邱关源《电路》第五版第7章一阶电路.doc

邱关源《电路》的第五版第7章一阶电路邱关源《电路》第五版第7章一阶电路第7章一阶电路本章要点1、暂态及其存在原由的理解；2、初值求解；3、利用经典法求解暂态过程的响应；4、利用三因素法求响应；5、理解阶跃响应、冲激响应本章难点1、存在两个以上动向元件时，初值的求解；2、三种响应过程的理解；3、含有受控源电路的暂态过程求解；4、冲激响应求解教课方法本章主假如RC电路和RL电路的剖析，本章采纳解说为主，自学为辅的教课方法，共用6课时讲堂上要解说清楚零输入响应、零状态响应、全响应、稳态重量、暂态重量、阶跃响应、冲激响应等重要观点，还列举大批例题加以剖析和求解使学生理解动向电路响应的物理意义并坚固掌握响应的求解方法讲课内容6.1动向电路的方程及其初始条件一、暂态及其存在原由暂态：从一种稳态抵达另一种稳态的中间过程（动向过程、过渡过程）L:uLdi存在原由：1）含有动向元件dtC:uCdidt2）存在换路：电路构造或参数发生变化描绘方程：微分方程一阶电路：能够用一阶微分方程描绘电路；二阶电路：能够用二阶微分方程描绘电路；n阶电路：能够用n阶微分方程描绘电路解决方法：经典法、三因素法二、换路：电路中开关的忽然接通或断开，元件参数的变化，激励形式的改变等。

换路时刻t0（往常取t0＝0），换路前一瞬时：t0_，换路后一瞬时：t0换路定章uc(t0)uc(t0)iL(t0)iL(t0)iC(t0)iC(t0)，uL(t0)uL(t0)，iR(t0)iR(t0)，uR(t0)uR(t0)三、初始值的计算：1. 求uC(t0),iL(t0)：①给定uC(t0),iL(t0)；②tt0时，原电路为直流稳态：C—断路L—短路③tt0时，电路未进入稳态：uC(t0)uC(t)|tt0，iL(t0)iL(t)|tt02.画t0时的等效电路：uC(t0)u(t0)，iL(t0)iL(t0)C—电压源L—电流源3. 利用直流电阻电路的计算方法求初始值例 1：已知：t0时，原电路已稳固,t0时，翻开开关S求：t0时，各物理量的初始值R110ΩL_iL_+L+uR1u?S(t=0)?R 10iR2+ic10VRuC2_C15?iL(0)解：1.10_求uC(0),iL(0)：+t0时，1010VuC(0_)15_uC(0)7.5V,iL(0)0.25A2.画t0时的等效电路：100.25A_uL_+uR1(0+)++(0)10V10iR2(0+)iC(0+)7+.5V_153.t0时：uR1(0)0.25102.5V7.5iR2(0)0.5A15uL(0)uR1(0)10uC(0)0iC(0)iL(0)iR2(0)0.25A_10i1+i1i(t7144A+4SCuCt)(t=0)_(例2：已知：t0时，原电路已稳固，t0时，翻开开关S。

求：t0时，i1(0),i(0)i1--1010i(01+)i(0?4Ai1(07414+uC(0-)－解：1.求uC(0)：t 0时：uC(0)14i(0)10i1(0)4i1(0)i1(0)i(0)4i1(0)i(0)2AuC(0)28V2.作t0_i1(0++时的等效电路：10i(0)t 0时：i1(0)i(0)44Ai1(0+)714i1(0)7i(0)284i1(0)8A,i(0)4A336.2一阶电路的零输入响应+uRt)_(S(t=0)RiC(C+USCu_+28_KVL:uR(t)uC(t)uS(t0)VAR:iCCduC,uRRiCRCduCdtdtduCuCuS(t0)RCdtuC(0)?零输入响应：指输入为零，初始状态不为零所惹起的电路响应一、RC放电过程已知：t0时，电容已充电至U0，t0时，S由a合向baS(t=0)+uRt)求t0后的uC(t),uR(t),iC(t)biC(+USuCC_1.定性剖析：?t0时，uC(0)U0，uR(0)USU0USU0，iC(0)Rt0时，uC(0)uC(0)U0uR(0)U0iC(0)U0RtZ,uCZ，uR],iC]；t,uC0,uR0,iC0+uR(t)_2.定量剖析：iC(+uCt0时，RCduCuC0(t0)C_dtuCuC(0)U0tU0?uC(t)KeRC令t0，uC(0)K1U0Us-U0?(Us-U0)/R?tuC(t)U0eRC(t0)t0uR(t)uC(t)U0eRC(t0)-U/R?t0uR(t)UiC(t)0eRC(t0)-U0?RRuC(t)tuRiC(t)tf(t)f(0)eRC(t0)3.时间常数：@RCR：由动向元件看进去的戴维南等效电阻伏特库仑安培秒＝＝秒安培伏特安培uC(t)的物理意义:uC(t0)U0?衰减到36.8％uC(t0)所需时间uC(t0)u(t+τ)=36.8%u(t)tC0c00t0t0+τtuC(t)U0eRC(t0)t0uC(t0)u0eRCt0t0uC(t0)u0eRCU0eRCeRCuC(t0)0.368τ的几何意义：由[t0,uC(t0)]点作uC(t)的切线所得的次切距。

t 4时，电路进入新的稳态,uC(t04)uC(t0)e41.82%uC(t0)0tu1(t)4e2V(t0)tu2(t)4e4V(t0)122s4s可见，时间常数反应了物理量的变化快慢，越小，物理量变化越快u1,u2Rt)_+u(?R4ViL(t)+uLuL(t)_2u10t二、RL放磁过程已知t0时，iL(0)I0，求t0时的iL(t),uL(t).利用对偶关系：L?CiL?uCuL?iCG?RduCRC串连：RCdtuC0(t0)RL并联：uC(0)U0GLdiLiL0(t0)dtiL(0)I0tLiL(t)I0eGL(t0)GLRttuL(t)I0eGL(t0)f(t)f(0)e(t0)G综上所述，一阶电路的零输入响应变化模式相同，即tf(t)f(0)e(t0)故求一阶电路的零输入响应时，确立出f(0。