模电第3章电路的暂态分析.ppt

第3章 电路的暂态分析;1.电感 L;线圈 面积;电感中的感应电动势eL;电感中电流、电压的关系;电感是一种储能元件, 储存的磁场能量为：;电容器;u;电容上电流、电压的关系; 电容元件有记忆电流的作用，故称电容为记忆元件;电容是一种储能元件, 储存的电场能量为：;无源元件小结 ;R1;实际元件的特性可以用若干理想元件来表示;t;研究暂态过程的基本依据：; 2. 暂态过程产生的条件和原因;因为能量的存储和释放需要一个过程，所以有电容的电路存在过渡过程。;t; ※ 储能元件（L、C）的能量不能突变；;若;(换路: 电路状态的改变。);求解依据;(2) 由换路定则 ;?;iL(0+) = iL(0-) = IS;uL(0+)= - RIS;已知:S 在“1”处停留已久， 在t=0时合向“2”;2）;换路瞬间，uC，iL不能突变。其它电量均可能突变，变不变由计算结果决定；;例;E;讨论:;+;根据电路的定律列写电压、电流的微分方程，求解电路中电压、电流随时间的变化规律。;C;分析：;实际上当 t=5? 时，过渡过程基本结束，uC达到稳态值。;t;Whether the time constant is small or large, the circuit reaches steady state in five time constants.;C;结论：;+;S;U;RC;RC;当 t = 5? 时，过渡过程基本结束，可以近似认为uC达到稳态值。;换路后的KVL电压方程：;;C;归纳：;分析复杂的RC电路的暂态过程时，可应用戴维宁定理，将换路后的电路中除电容元件外的部分电路等效成一个电压源，再用经典法进行分析。;;根据经典法推导的结果：;利用求三要素的方法求解过渡过程，称为暂态分析的三要素法。只要是一阶线性电路，就可以用三要素法。;2）三要素法进行暂态分析的步骤：; (2) 根据电路的解题规律， 求换路后所求未知数的稳态值;原则:;R0C;(;[;求:电感电压;;4）将三要素代入一般表达式：;当图示电路的输入为矩形波时，求输出的波形，C未充电。;ui;6.3 RL电路的暂态过程;L;分析：;L;换路后KVL电压方程：;S;换路后KVL电压方程：;稳态分量;6.5 矩形脉冲作用于一阶电路;6.5.1 微分电路;电路输出尖脉冲—微分脉冲;C;当? tP时,电容的充放电速度很快.;数学推导：;序列脉冲作用下微分电路的输出波形;2T;ui;6.5.2积分电路;2T;数学推导：;第6章小结提纲;89;2、换路定律的推导 ;换路??间，若电容电流保持为有限值， 则电容电压换路前后保持不变。;当u为有限值时;一阶电路暂态过程的三要素分析法;三要素公式:;（2）稳态值y (∞) ;R等;小 结;t;已知：脉冲宽度10ms，脉冲幅度20mA，电路中R1=R2=1K ? ，C=10uF，电容器无初始储能。求R2 上的电压表达式和波形。;t=0~10ms期间电路响应