电路设计-(播放版)第7章一阶电路和二阶电路的时域分析(总).pdf

第七章一阶电路和二阶电路的时域分析

内容提要与基本要求

1.换路定则和电路初始值的求法；

2.掌握一阶电路的零输入响应、零状态响应、全响

应的概念和物理意义；

3.会计算和分析一阶动态电路(重点是三要素法)；

4.了解二阶电路零状态响应、零输入响应、全响应

的概念和物理意义；

5.会分析简单的二阶电路；

6.会计算一阶电路的阶跃响应、冲激响应；

7.会用系统法列写简单的状态方程。

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重点

(1)动态电路方程的建立和动态电路初始值的确定；

(2)一阶电路时间常数的概念与计算；

(3)一阶电路的零输入响应和零状态响应；

(4)求解一阶电路的三要素法；

(5)暂态分量(自由分量)和(稳态分量)强制分量概念；

(6)一阶电路的阶跃响应、冲激响应；

(7)二阶电路的方程和特征根、过渡过程的过阻尼、

欠阻尼及临界阻尼的概念及分析；

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难点

(1)电路初始条件的概念，除uC和iL之外各电压、

电流初始值的确定；

(2)激励源为交流电源；

(3)一阶电路和二阶电路的区分，二阶电路的过阻

尼、欠阻尼及临界阻尼放电过程分析方法和基

本物理概念。

与其它章节的联系

本章讨论的仍是线性电路，因此前面讨论的

线性电路的分析方法和定理全部可以用于本章的

分析中。第9章讨论的线性电路的正弦稳态响应就

是动态电路在正弦激励下的稳态分量的求解。

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§7-1动态电路的方程及其初始条件

引言

自然界事物的运动，在一定的条件下有一定的

稳定状态。当条件发生变化时，就要过渡到新的稳

定状态。从一种稳定状态转换到另一种新稳定状态

时，往往不能跃变，而是需要一定的时间，或者说

需要一个过程，在工程上称为过渡过程。如：冰融

化成水、汽车的加速与减速等。

电路中也有过渡过程，电路的过渡过程有时虽

然短暂，但在实践中却很重要。

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1.动态电路

含有动态元件电容和电感的电路称动态电路。

当动态电路状态发生改变时（称之为换路）

需要经历一个变化过程才能达到新的稳定状态。

这个变化过程称为电路的过渡过程。

例：电阻电路

过渡期为零

i

iUS

R(t0)

+1R2U

SS

U