【✨十五天搞定电工基础】一阶电路的暂态分析
创始人
2024-05-27 01:08:36
0
  • 本章要求

1. 了解电阻元件、电感元件与电容元件的特征;

2. 理解电路的暂态和稳态、零输入响应、零状态响应、全响应的概念,以及时间常数的物          理意义;

3. 掌握换路定则及初始值的求法;

4. 掌握一阶线性电路分析的三要素法。

目录

一、一阶电路和换路定律 

1、一阶电路

2、换路定律

 二、一阶RC电路的响应

1、RC电路的零状态响应 

2.   RC电路的零输入响应 

 3、RC电路的全响应 

三、一阶电路的三要素分析法

四、一阶RL电路的响应

 1、RL电路的零状态响应

2、RL电路的零输入响应 

3、RL电路的全响应

五、课后习题

1、概念问题

2、 一阶电路常见考题


一、一阶电路和换路定律 

1、一阶电路

只含有一个储能元件(电感或电容)或可等效为一个储能元件的线性电路,且其微分方程都是一阶常系数线性微分方程。常见的一阶电路有RC电路和RL电路。

2、换路定律

首先来分析电路中产生暂态过程的原因:

电阻电路不存在暂态过程 (R耗能元件)

 所以电容电路存在暂态过程(C储能元件)

同理,电容电路存在暂态过程(L储能元件)

  • 产生暂态过程的必要条件:

   (1) 电路中含有储能元件 (内因)

   (2) 电路发生换路 (外因)

  • 产生暂态过程的原因:

    由于物体所具有的能量不能跃变而造成,在换路瞬间储能元件的能量也不能跃变

  • 练习

 

 首先关于结论1和结论3的理论依据:

W_{c}=\frac{1}2{}Cu_{C}^{2}

W_{L}=\frac{1}{2}Li_{L}^{2}

 关于结论2,在0-的那一瞬间,因为没有储能,u_{C}=0,所以电容看作短路,i_{L}=0,所以电感看作开路。

关于结论3,在处理电路问题时,大概率会与上一章里面的支路电流法或者结点电压法相结合起来考查,这里需要注意的是,在选择支路电流法的时候,为了方便计算,尽量不要将电流源划在电路里面。

 二、一阶RC电路的响应

  • 求解方法

   1. 经典法:  根据激励(电源电压或电流),通过求解 电路的微分方程得出电路的响应(电压和         电流)。

   2. 三要素法

1、RC电路的零状态响应 

  • 零状态响应

    储能元件的初始能量为零,仅由电源激励所产生的电路的响应。

  • 实质

    RC电路的充电过程

 

2.   RC电路的零输入响应 

  • 零输入响应

    无电源激励, 输入信号为零, 仅由电容元件的 初始储能所产生的电路的响应

  • 实质

    RC电路的放电过程

 3、RC电路的全响应 

  • 全响应

    电源激励、储能元件的初始能量均不为零时,电路中的响应

 

三、一阶电路的三要素分析法

  •  练习

 

四、一阶RL电路的响应

 1、RL电路的零状态响应

 注意这两个公式:

u_{L}=L\frac{di}{dt}=\frac{d\psi }{dt}(\psi =Li)

i_{C}=C\frac{du}{dt}=\frac{dq}{dt}(q=Cu)

2、RL电路的零输入响应 

 

3、RL电路的全响应

 

 

  •  练习

五、课后习题

1、概念问题

2、 一阶电路常见考题


 


 

 

 

相关内容

热门资讯

安卓系统的经典铃声,唤醒回忆的... 你有没有发现,手机里那些熟悉的铃声,有时候就像老朋友一样,陪伴着我们度过了无数个日日夜夜?今天,就让...
鸿蒙系统还是安卓系统号,系统之... 你有没有想过,手机里的操作系统就像是我们的大脑,它决定了我们手机能做什么,不能做什么。现在,就让我们...
安卓系统装贝达,安卓系统下的贝... 你有没有想过,你的安卓手机装上贝达系统后,会有怎样的奇妙体验呢?想象你的手机瞬间变身,变得流畅无比,...
安卓系统沃尔沃音响设置,轻松享... 你有没有发现,自从你的安卓手机和沃尔沃音响完美结合后,开车时的音乐体验简直就像是在音乐厅里一样?没错...
米10系统基于安卓,基于安卓的... 你知道吗?最近手机圈里可是热闹非凡呢!小米10这款手机,自从发布以来就吸引了无数人的目光。而它所搭载...
命令安卓系统怎么卸载,安卓系统... 手机里装了太多不用的应用,是不是感觉手机都快要爆炸了?别急,今天就来教你怎么轻松卸载安卓系统中的应用...
安卓系统安装小学教材,安卓系统... 你有没有想过,手机里的安卓系统竟然能装上小学教材呢?没错,你没听错!在这个信息爆炸的时代,科技的发展...
华为安卓系统锁住了,揭秘锁屏背... 最近是不是发现你的华为手机有点儿“顽皮”了?它突然间变得神秘起来,屏幕上那个熟悉的安卓系统仿佛被施了...
安卓电脑改苹果系统,跨越平台的... 你有没有想过,把你的安卓电脑改头换面,变成一个优雅的苹果系统使用者呢?想象那流畅的界面,那独特的触控...
安卓系统怎么按后台,并在任务完... 你有没有遇到过这种情况:手机屏幕一黑,安卓系统就自动进入后台了?是不是觉得有点小郁闷,想要手动切换回...
2021年安卓系统ui,202... 你有没有发现,手机界面最近好像换了个模样?没错,2021年的安卓系统UI可是来了一场大变身呢!今天,...
安卓系统程序编写软件,打造个性... 你有没有想过,手机里的那些神奇应用是怎么诞生的呢?没错,就是那些让你在闲暇时光刷刷视频、在通勤路上玩...
自动开机安卓系统,智能生活新篇... 你有没有想过,当你的安卓手机在清晨的第一缕阳光照耀下自动开机,那种轻松自在的感觉?想象不用再手动解锁...
真我平板x安卓系统,畅享智能生... 亲爱的读者们,你是否也在寻找一款既能满足你对平板电脑的期待,又能让你畅享安卓系统带来的无限乐趣的设备...
恒星安卓系统官网,引领未来智能... 亲爱的读者们,你是否曾好奇过那些闪耀在夜空中的星星,它们是如何在浩瀚的宇宙中熠熠生辉的呢?今天,我要...
u8安卓系统,功能与特色深度解... 你知道吗?在手机操作系统界,有一个小家伙可是相当受欢迎的,它就是U8安卓系统。今天,就让我带你来一探...
花椒安卓系统美颜功能,打造完美... 你有没有发现,现在拍照已经不仅仅是记录生活的工具了,它更是一种艺术创作呢!而在这其中,花椒安卓系统的...
戴尔平板升级安卓系统,畅享安卓... 你有没有发现,戴尔平板最近好像悄悄地来了一次大变身?没错,就是那个我们熟悉的戴尔平板,它现在竟然可以...
安卓助手怎么升级系统,畅享最新... 亲爱的安卓用户们,你是否也和我一样,对安卓系统的升级充满了期待和好奇呢?每次系统升级,都仿佛是给我们...
国产安卓系统的发展,国产安卓系... 你知道吗?在我国科技飞速发展的今天,国产安卓系统可是越来越受到大家的关注呢!它就像一颗冉冉升起的新星...