当前位置：文档之家 › 电子电路初始状态的计算

电子电路初始状态的计算

  • 格式：ppt
  • 大小：357.00 KB
  • 文档页数：14

下载文档原格式

  / 14

合集下载

一阶电路零状态响应公式

一阶电路零状态响应公式

一阶电路零状态响应公式电路是电子工程中非常重要的基础概念之一，而一阶电路是最简单的电路之一。

在学习电路的过程中，我们经常会遇到一阶电路的零状态响应问题。

本文将通过介绍一阶电路的零状态响应公式，帮助读者更好地理解和应用这一概念。

一阶电路是指由一个电容或一个电感与电阻串联或并联而成的电路。

它的特点是电流或电压的变化是连续的，不存在跳变。

在进行一阶电路的分析时，我们常常需要考虑其零状态响应，即在初始时刻电路中没有输入信号的情况下，电路中的电压或电流如何变化。

在分析一阶电路的零状态响应时，我们可以使用以下公式：V(t) = V0 * (1 - e^(-t/τ))其中，V(t)表示时间t时刻电路中的电压，V0表示初始时刻电路中的电压，τ表示电路的时间常数。

这个公式是根据一阶电路的微分方程推导出来的。

微分方程描述了电路中电压或电流的变化规律。

通过求解微分方程，我们可以得到电路中电压或电流随时间的变化关系。

在上述公式中，指数函数e^(-t/τ)描述了电压的衰减过程。

随着时间的推移，电压逐渐趋向于稳定值V0，衰减的速率由时间常数τ决定。

时间常数τ越小，衰减越快；时间常数τ越大，衰减越慢。

通过这个公式，我们可以计算出一阶电路中电压随时间的变化情况。

根据实际问题的要求，我们可以选择合适的初始电压V0和时间常数τ，来分析电路的响应特性。

需要注意的是，这个公式适用于没有输入信号的情况下的零状态响应。

如果电路中存在输入信号，我们需要将输入信号和零状态响应进行叠加，得到完整的响应过程。

除了零状态响应公式，我们还可以使用其他方法来分析一阶电路的响应特性。

例如，可以使用拉普拉斯变换、复数分析等方法。

不同的方法可以适用于不同的情况，读者可以根据实际需要选择合适的方法。

一阶电路的零状态响应是电子工程中重要的基础概念之一。

通过零状态响应公式，我们可以计算出电路中电压或电流随时间的变化情况。

这对于分析和设计电路具有重要的意义。

希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解和应用一阶电路的零状态响应公式。

电工电子学

电工电子学
4
换路定则与电压和电流初始值的确定
年 月 日星期三 年 月 日星期三 年 月 日星期三 2011年12月21日星期三 2011年12月21日星期三 年 月 日星期三 年 月 日星期三 年 月 日星期三
WXH WXH
电路如图所示 电路如图所示 S 闭合之前u =0， 设S闭合之前uC=0，则iC也 也就是电容没被充电。 为0，也就是电容没被充电。 + US 这是一个稳态。 这是一个稳态。 t=0时 在t=0时，S闭合 经过一段时间uc=U 经过一段时间uc=US，ic=0。 =0。 这又是一个新的稳态。 这又是一个新的稳态。
闭合前， 闭合前，电路处 于稳态，此时， 于稳态，此时， L短路，C开路。 短路， 开路 开路。 短路 其等效电路如下 图所示： 图所示：
换路定则与电压和电流初始值的确定
年 月 日星期三 年 月 日星期三 年 月 日星期三 2011年12月21日星期三 2011年12月21日星期三 年 月 日星期三 年 月 日星期三 年 月 日星期三
WXH WXH
t=0
i2 (0− ) = 0
48 i1(0− ) = i3 (0− ) = = 12A 4
i1 + US -
S R1 R2 + uC -
i3 + uR2 R3 C L i2 + -uR3 + uL -
பைடு நூலகம்
uC (0− ) = uR3 (0− ) = 24V
uL (0− ) = uR2 (0− ) = 0V uR1(0− ) = 24V
（1）换路定则和电路初始状态的计算 （2）一阶电路的零输入响应和零状态响应 （3）一阶电路的全响应及三要素公式 （4）微分电路与积分电路

电路中nc

电路中nc

电路中ncNC是电路中常见的一个术语，代表Normally Closed（通常闭合）的缩写。

在电子电路中，NC通常用于表示一个开关或继电器的初始状态是闭合的。

当触发条件满足时，NC会打开，断开电路的通路。

本文将详细介绍NC的作用、应用场景以及其在电路设计中的重要性。

NC在电路中扮演着非常重要的角色。

在很多电子设备中，开关和继电器被广泛应用于控制电路的通断。

而NC就是其中一种常见的开关状态。

与NO（Normally Open，通常开放）相反，NC在初始状态下是闭合的，当电流或信号触发时，NC会打开，从而断开电路的通路。

这种设计可以确保在某些特定情况下，电路处于安全、稳定的状态。

NC的应用场景非常广泛。

在家庭电器中，比如电热水器、空调等，NC开关常用于温度保护装置。

当设备温度超过设定值时，NC开关会断开电路，以避免设备过热损坏。

在工业控制系统中，NC开关可用于紧急停机装置，当出现危险情况时，NC开关会断开电路，停止设备运行，保护人身安全。

此外，在安防系统中，NC开关可以用于门窗报警装置，当门窗被打开时，NC开关会断开电路，触发报警。

接下来，我们来探讨NC在电路设计中的重要性。

首先，NC开关的设计可以增强电路的安全性。

在一些关键设备或系统中，如医疗设备、核电站等，NC开关可以作为备用保护装置，当主要控制装置失效时，NC开关会自动断开电路，以确保设备或系统的安全运行。

其次，NC开关的应用可以提高电路的可靠性。

通过在电路中设置多个NC开关，当其中一个开关失效时，其他开关仍然可以正常工作，保证电路的连续性。

此外，NC开关还可以用于电路的自动控制，通过与其他传感器或控制元件结合，实现电路的自动化运行。

总的来说，NC在电路中是一种非常常见且重要的开关状态。

它的应用场景广泛，包括家庭电器、工业控制系统、安防系统等。

NC开关的设计可以提高电路的安全性和可靠性，并实现电路的自动控制。

在电子电路设计中，合理运用NC开关可以确保电路的正常运行，保护设备和人身安全。

电工电子技术第二章

电工电子技术第二章

L
di dt
代入上式得
L diL dt
RiL
US
(2-16)
式（2-16）为一阶线性常系数非齐次微分方程，解此方程可得
iL (t)
US R
(1
t
e
)
iL ()(1
t
e
)（
t 0）
（2-17）
其中 L 是电路的时间常数
R
电阻上的电压
Rt
uR (t) RiL US (1 e L ) （ t 0 ）
已在稳t=定0时，将则开L相关当闭于合短，路iL (0，) 此 iL时(0电) 感IS中的电流，为此iL时(0，) 电IS感元。
件储有能量。它将通R过 放电，从而产生电压和电流，如图
2-7（b）所示。
可见，电感电流和电感电压都是从初始值开始。随时间按同
一
上一页 下一页 返回
2.2 一阶电路的零输入响应
一阶电路中仅有一个储能元件（电感或电容），如果在换路 瞬间储能元件原来就有能量储存，那么即使电路中并无外施 电源存在，换路后电路中仍有电压、电流。这是因为储能元 件所储存的能量要通过电路中的电阻以热能的形式放出。
2.2.1RC电路的零输入响应
电路如图2-3所示，开关S在位置1时，电容C已被电源充电到 U0，若在时把开关从位置1打到位置2，则电容C与电阻R相联 接，独立电源US 不再作用于电路，此时根据换路定律，有， 电容C将通过电阻R放电，电路中的响应完全由电容电压的初
2.1换路定律及电路初始条件的确定
前面各章所研究的电路，无论是直流电路，还是周期性交流电 路，所有的激励和响应，在一定的时间内都是恒定不变或按周 期规律变动的，这种工作状态称为稳定状态，简称稳态。然而， 实际电路经常可能发生开关的通断、元件参数的变化、连接方 式的改变等情况，这些情况统称为换路。电路发生换路时，通 常要引起电路稳定状态的改变，电路要从一个稳态进入另一个 稳态。 由于换路引起的稳定状态的改变，必然伴随着能量的改变。在 含有电容、电感储能元件的电路中，这些元件上能量的积累和 释放需要一定的时间。如果储能的变化是即时完成的，这就意 味着功率为无限大，这在实际上是不可能的。也就是说，储能 不可能跃变，需要有一个过渡过程。这就是所谓的动态过程。 实际电路中的过渡过程往往是短暂的，故又称为暂态过程，简 称暂态。

电工电子学

电工电子学
C K接通电源后很长时间，电容充电 完毕，电路达到新的稳定状态
uC
–
(t →)
i
R +
i = 0 , uC= Us
C
US R
Us
uC
–
uc
US
?
t1
暂态
i
t
新稳态
有一过渡期
5
初始状态 0
电感电路 (t = 0)
K未动作前，电路处于稳定状态
i
+
Us
K
R
i = 0 , uL = 0
L
K接通电源后很长时间，电路达到 新的稳定状态，电感视为短路
diL L Ri L 0 dt i (0 ) I 0
S(t=0) + Us R1 R uR + iL L
iL + R u R L uL +
u， i uR
diL uL L dt
P
R t L
特征方程: Lp+R=0 解得： i L I 0 e
R t L
3
当动态电路状态发生改变时，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暂 态过程。
例
+
电阻电路
i （t=0）
i U S / R2
i
us
R1
i U S ( R1 R2 )
-
R2
0
t
暂态过程为零
4
电容电路 (t = 0)
Us
K
K未动作前，电路处于稳定状态
i
+
R
i = 0 , uC = 0
S(t=0) + i1 Us R1 R2

动态电路的分析与计算

动态电路的分析与计算

动态电路的分析与计算动态电路分析与计算是电路理论与实践中重要的一部分。

动态电路是指在电路中存在能量存储元件（如电容器和电感器）的电路。

在动态电路中，电压和电流不仅取决于电路元件的阻抗和阻抗值（静态电路）的关系，还取决于时间的变化。

因此，动态电路的分析和计算需要考虑到电路中电压和电流随时间的变化规律。

1.电压和电流关系：对于动态电路中的电压和电流，需要建立它们与电路元件的阻抗和阻抗值之间的关系。

这可以通过分析电路中的电压和电流方程得到。

一般来说，电压和电流的变化可以采用微分方程的形式表示。

2.初始条件的确定：对于动态电路，初始条件是指系统开始运行时电路中电压和电流的初始值。

在分析和计算动态电路时，需要确定这些初始条件，并将它们纳入到方程中。

3.零输入响应和强迫响应：动态电路的响应可以分为零输入响应和强迫响应两部分。

零输入响应是指在没有外部输入信号时，电路元件内部的能量存储元件（如电容器和电感器）自身产生的响应。

强迫响应是指在有外部输入信号时，电路元件对输入信号的响应。

分析和计算动态电路时，需要分别考虑这两部分的响应，并将它们相加得到完整的响应。

4.稳定状态的判断：稳定状态是指电路达到稳定后，电路中电压和电流不再随时间变化的状态。

在分析和计算动态电路时，需要判断电路是否能够达到稳定状态，并找到稳定状态下的电压和电流值。

总而言之，动态电路的分析和计算是电路理论和实践中不可或缺的一部分。

它涉及到电路中电压和电流随时间变化的规律，并需要使用数学工具来揭示电路的行为。

通过对动态电路的分析和计算，可以更深入地理解电路的工作原理，并能够对电路进行设计和优化。

换路定律

换路定律
i3 (0 ) i1(0 ) i2 (0 ) i1(0 ) 1A
由KVL有 U s i1(0 )R1 uL (0 )
U L (0 ) U s i1(0 )R1 10 1 6 4V
小结
1.瞬态过程的定义： 2.换路定律的内容： 3.换路后的初始值如何计算：
思考题（一）
1、由换路定律知，在换路瞬间电感上的电流、 电容上的电 压不能越变，那么对其余各物 理量，如电容上的电流、电感上的电压及 电子上的电压、电流是否也遵循换路定律？
R2=8kΩ, C=1μF, 开关S原来处于断开状态, 电容
上电压uC(0-)=0。求开关S闭合后, t=0+时, 各电流
及电容电压的数值。
S
R1
i1
R1 i1 (0＋)
＋ Us
－
R2
iC
i2
C uC
＋ Us
－
i2 (0＋) R2
iC (0＋) C uC (0＋)
(a)
(b)
图 8.2
(a) 电原理图； (b) t=0+时的等效电路
即：iL (0 ) iL (0 )
uC (0 ) uC (0 )
注意：
iL (0 ) iL (0 ) 0
电感相当于开路
uC (0 ) uC (0 ) 0
电容相当于短路
**在换路时，只有电感中的电流和电容上的电 压不能突变，电路中其他部分电压和电流都可 能跃变
三.电压，电流初始值的计算
现象？
图 13-1
2.现象：
L1立即发亮 亮度不变 L2由暗—亮 最后定 L3由亮—暗 直到熄灭 外因 :电路状态的改变 内因: 有储能元件
换路：电路状态的改变 [通电、断电、短路、电 信号突变、 电路参数的变化]

RC复位电路时间计算

RC复位电路时间计算

RC复位电路时间计算复位电路是一种电子电路，用于在特定条件下将电路恢复到初始状态。

复位电路的主要功能是在系统崩溃或电源故障时，将系统恢复到有序工作状态，或者在需要时将外部信号重新初始化。

复位电路中最常见的元件是复位电容器和复位电阻。

电容器用于存储电荷，电阻用于控制电流流动。

当电源中断或系统崩溃时，复位电容器会释放存储的电荷，通过电阻控制电路的复位时间。

复位电路的时间计算是为了确定系统在复位期间需要花多长时间才能恢复到正常状态。

这个时间取决于电路的设计和复位电容器的容量。

首先，我们需要知道复位电容器的容量。

容量越大，电容器存储的电荷就越多，复位时间也就越长。

一般来说，复位电容器的容量介于几十微法到几千微法之间。

其次，我们需要知道复位电路中的电阻值。

电阻的阻值越大，电流流动的速度就越慢，复位时间也就越长。

一般来说，典型的电阻值在几千欧姆到几十千欧姆之间。

根据RC电路的充电和放电特性，我们可以通过以下公式计算复位时间：T=1.1*R*C其中，T是复位时间，R是电阻值，C是电容器的容量。

计算出来的复位时间是以秒为单位的。

需要注意的是，实际复位时间可能会受到其他因素的影响，如温度变化、电源电压波动等。

因此，在设计复位电路时，需要考虑这些因素，并进行适当的补偿。

除了以上的计算方法之外，还可以通过实际测量来确定复位时间。

测量时，我们可以使用示波器或多用途测试仪来观察复位电压的变化，并通过观察波形的特征来确定复位时间。

总结起来，复位电路时间计算需要考虑复位电容器的容量和复位电阻的阻值。

通过RC电路的特性和公式可以计算出大致的复位时间，但实际值可能会受到其他因素的影响。

因此，设计复位电路时需要进行适当的实测和补偿。

一阶电路零状态响应公式

一阶电路零状态响应公式

一阶电路零状态响应公式一阶电路是指由一个电感和一个电阻构成的电路。

在电路中加入一个电压源，开关打开时，电路处于零状态（即初始状态），此时电感中存储的能量为零。

当开关关闭时，电感开始储存能量，电流开始流动。

我们可以通过一阶电路的零状态响应公式来描述电路在零状态下的响应情况。

在一阶电路中，电感的电压满足以下微分方程：Ldi/dt + Ri = V(t)其中，L是电感的感值（单位是亨），R是电阻的阻值（单位是欧姆），i是电流（单位是安培），V(t)是输入电压（单位是伏特），t是时间（单位是秒）。

根据电压-电流关系（Ohm's Law）可以得到：V(t) = Ri + Ldi/dt我们可以对上述微分方程进行求解，得到一阶电路的零状态响应公式。

假设在时刻t=0，电路处于零状态，即电流i(0)=0。

根据初始条件，我们可以解得零状态下的电流i(t)的表达式：i(t) = (V/R)(1 - e^(-t/(L/R)))其中，e是自然对数的底数。

从上述公式可以看出，一阶电路的零状态响应是一个指数衰减函数。

当时间t趋近于无穷大时，指数项e^(-t/(L/R))趋近于零，此时电流i(t)趋近于V/R，即电路达到稳态。

通过一阶电路的零状态响应公式，我们可以推测电路在初始状态下的响应情况。

这对于设计和分析电路的性能非常重要。

例如，我们可以通过该公式来预测电路的响应时间、电流的变化趋势等。

需要注意的是，一阶电路的零状态响应公式是基于一些假设和简化条件得出的。

实际电路中可能存在其他因素的影响，如电容、非线性元件等。

因此，在实际应用中需要根据具体情况进行修正和调整。

总结一下，一阶电路的零状态响应公式是描述电路在零状态下的响应情况的重要工具。

通过该公式，我们可以推测电路的响应时间和电流的变化趋势。

但在实际应用中，需要考虑其他因素的影响，并根据具体情况进行修正和调整。

换路定律和初始条件的计算

换路定律和初始条件的计算

则 uc (0 ) uc (0 )
电感元件：
(1)储能
WL
1 2
LiL2不能跃变；(2)若电压 uL
L diL dt
则 iL (0 ) iL (0 )
换路定律: uc (0 ) uc (0 ) iL (0 ) iL (0 )
uc (0 ) uc (0 ) iL (0 ) iL (0 )
第9章 线性电路过渡过程中 电流电压的计算
• 9.1 换路定律和初始条件的计算 • 9.2 一阶电路的零输入响应——仅由初始储能激励 • 9.3 一阶电路的零状态响应——仅由电源激励 • 9.4 一阶电路的全响应 • 9.5 线性动态电路的复频域分析
自然界凡是与能量有关的物理量发生变化，一般都需要有 一个过程来完成这种变化，因为能量一般不可能跃变，即不可 能突变（如火车的起动） 。如果能量跃变，那么能量随时间变 化的速率为无穷大，即功率无穷大，就需要有一个无穷大的功 率源来支持这种跃变，而自然界没有无穷大的功率源。
9.1
9.1.1 过渡过程与时间的关系
过渡过程： 电路从一种稳态（旧的稳态）变化到另一种稳态 （新的稳态）的中间过程。过渡过程中电路的状 态称为暂态。
暂态产生的原因： 电感、电容储存的能量发生了变化。 暂态产生的必要条件：含有电感、电容的电路发生了换路。
换路：电路中电源的接入和切除、支路的接通和断开、元件参 数的改变等动作统称为换路。
过渡过程与时间的关系
•t=0-是换路前最后一瞬间，即旧的稳态结束时刻； •t=0时发生换路； •t=0+是换路后最初一瞬间，是过渡过程的开始时刻； •t′时刻过渡过程结束，电路进入新的稳态。
9.1.2 动态电路的换路定律
电容元件：
(1)储能

《电路基础》课程标准

《电路基础》课程标准

《电路基础》课程标准课程编号：02027课程名称：电路基础使用专业：应用电子技术专业、教学模式：“教、学、做”一体化教学计划课时：96一、课程的性质、目的和任务《电路基础》是应用电子技术专业的重要专业基础课程，是核心课程。

《电路基础》总学时为120学时，该课程的基本内容是高职高专应用电子技术专业培养高技能人才备的理论基础。

课程的目标是：通过对《电路基础》课程的学习，使学生获得从事电气技术职业岗位工作必需的电路基础理论、电路分析计算能力及电工测量等基本知识与实践技能，为学习专业课程、树立理论联系实际的观点、培养实践能力、创新意识和创新能力、培养高技能人才奠定必要的基础。

二、课程教学内容的基本要求电路基础教学以《高职高专教育电工技术基础课程教学基本要求》为依据，在课程内容的选取和各章节知识学时分配上既考虑我校人才培养目标的要求，又使学生具有一定的可持续发展性。

根据专业培养目标，确定了“以应用为目的、强调基础、突出重点、够用为度”的原则，教学重点放在掌握基本知识和培养基本能力两方面的教学目的上，能力培养要贯穿教学全过程。

《电路基础》课程分为理论教学内容和实验教学内容。

理论教学和实验教学中讲、演、练三相结合。

第1章电路的基本概念和基本定律（一）教学内容1.1 电路和电路模型1.2 电路的基本物理量1.3 电路阻元件1.4 电源元件1.5 基尔霍夫定律1.6 路的工作状态1.7 电路中电位分析本章小结及习题课（二）教学要求（1）了解电路和电路模型的基本概念；（2）理解电路基本物理量的概念，电压、电流的参考方向，掌握电压、电流、电位、电功率等基本物理量的计算；（3）理解电阻元件的基本概念，掌握欧姆定律，（4）理解理想电压源和理想电流源的基本特性，掌握实际电压源模型和电流源模型；（5）理解基尔霍夫电流定律和电压定律的内容，并掌握KCL、KVL定律的基本应用。

（三）、重点和难点重点：（1）电压、电流、电位、电功率的概念及其分析计算，电压、电流的参考方向；（2）电阻元件、电源元件的基本概念及伏安特性，欧姆定律；（3）基尔霍夫定律及其应用。

电子技术基础——电路与模拟电子(第3章)

电子技术基础——电路与模拟电子(第3章)

du(t ) p(t ) = u (t )i (t ) = Cu(t ) dt
(3―6)
对上式从-∞到 进行积分 可得t时刻电容上的储能为 进行积分， 对上式从 到t进行积分，可得 时刻电容上的储能为 计算过程中认为u(-∞)=0。 。 计算过程中认为
ωC (t ) = ∫
t
−∞
p (ξ )d ξ
（3-7）
1 1 1 = + C C1 C2
或写为
C1C2 C= C1 + C2
(3―18)
上式中C为电容 相串联时的等效电容。由式(3―17)画出 上式中 为电容C1与C2相串联时的等效电容。由式 为电容 画出 其等效电路如图3.6(b)所示。同理可得，若有 个电容 k(k=1,2,…,n) 所示。同理可得，若有n个电容 个电容C 其等效电路如图 所示 相串联， 相串联，其等效电容为
第3章 动态电路分析
电容元件及电容电流波形分别如图3.2（ ）、 例3-1 电容元件及电容电流波形分别如图 （a）、 （b）所示，已知 ）所示，已知u(0)=0，试求 ，试求t=1s、t=2s、t=4s时的电 、 、 时的电 容电压u以及 以及t=2s时电容的储能。 时电容的储能。 容电压 以及 时电容的储能
第3章 动态电路分析
电感串并联： 电感串并联：
是电感L 相串联的电路， 图 3.8(a)是电感 1 与 L2 相串联的电路 ， 流过两电感的电流是同一电 是电感 的微分形式和KVL，有 流i。根据电感 。根据电感VAR的微分形式和 的微分形式和 ，
L = L1 + L2
(3―25)
称为电感L1与 L2串联时的等效 称为电感 与 串联时的等效 电感。 由式(3―26)画出相应的等效 电感 。 由式 画出相应的等效 电路如图3.8(b)所示 。 同理 ， 若有 所示。 同理， 若有n 电路如图 所示 个 电感 Lk(k=1,2,…,n) 相 串联 ， 可 推 导其等效电感为

复位电路的工作原理

复位电路的工作原理

复位电路的工作原理
复位电路是一种常见的电子电路，它的主要作用是在电路出现故障或异常情况时，将电路恢复到初始状态，以保证电路的正常运行。

复位电路的工作原理是通过控制电路中的复位信号，使电路中的所有元件回到初始状态，从而消除故障或异常情况。

复位电路通常由复位触发器、复位信号发生器和复位信号控制器等组成。

其中，复位触发器是复位电路的核心部件，它能够将电路中的所有元件恢复到初始状态。

复位信号发生器则是产生复位信号的设备，它能够根据电路的需要产生不同的复位信号。

复位信号控制器则是控制复位信号的设备，它能够根据电路的需要控制复位信号的产生和停止。

复位电路的工作原理可以简单地描述为：当电路出现故障或异常情况时，复位信号发生器会产生一个复位信号，该信号会被传递到复位触发器中。

复位触发器会将电路中的所有元件恢复到初始状态，从而消除故障或异常情况。

一旦电路恢复到正常状态，复位信号控制器会停止产生复位信号，电路就可以正常运行了。

复位电路的应用非常广泛，它可以用于各种电子设备中，如计算机、手机、电视机等。

在计算机中，复位电路可以用于重启计算机、清除计算机中的缓存等操作。

在手机中，复位电路可以用于恢复手机出厂设置、清除手机中的缓存等操作。

在电视机中，复位电路可以用于恢复电视机出厂设置、清除电视机中的缓存等操作。

复位电路是一种非常重要的电子电路，它能够保证电路的正常运行，消除故障或异常情况。

复位电路的工作原理是通过控制电路中的复位信号，使电路中的所有元件回到初始状态，从而实现电路的复位。

电子技术基础数字部分第五版康光华主编第6章习题答案

电子技术基础数字部分第五版康光华主编第6章习题答案

第六章作业答案10解：根据状态表作出对应的状态图如下：6.1.3 已知状态图如题图6.1.3所示，试列出其状态表。

00/010/06.1.8已知状态表如表题6.1.8所示，若电路的初始状态为Q 1Q 0=00，输入信号A 的波形如图题6.1.8所示，输出信号为Z ，试画出Q 1Q 0的波形（设触发器对下降沿敏感）。

解：根据已知的状态表及输入信号A=011001，该电路将从初始状态Q1Q0=00开始，按照下图所示的顺序改变状态：Q1Q0的波形图如下：CPAQQ16.2.1试分析图题6.2.1（a）所示时序电路，画出其状态表和状态图。

设电路的初始状态为0，试画出在图题6.2.1（b）所示波形的作用下，Q和Z的波形图。

CP AZ解：由电路图可写出该电路的状态方程和输出方程分别为：1n n Q A Q Z AQ+=⊕=状态图如下所示：0/1Q 和Z 的波形如下所示：CP A Q Z6.2.4分析图题6.2.4所示电路，写出它的激励方程组、状态方程组和输出方程，画出状态表和状态图。

A CPZ解：电路的激励方程组为：10101011J Q K AQ J Q K ==== 状态方程组为：()11101101100nn n nnnnnn n Q Q Q QQ Q AQ Q Q Q A ++==+=+输出方程为： 10Z AQ Q =根据状态方程组和输出方程可列出状态表如下：状态图如下：6.3.2 某同步时序电路的状态图如图题6.3.2所示，试写出用D 触发器设计时的最简激励方程组。

解：由状态图可知，要实现该时序电路需要用3个D 触发器。

（2）画出各激励信号的卡诺图，在状态转换真值表中未包含的状态为不可能出现的，可作无关项处理。

（3）由卡诺图得到各激励信号的最简方程如下：22110nnnD Q D Q D Q === 6.3.5试用下降沿触发的JK 触发器和最少的门电路实现图6.3.5所示的Z 1和Z 2输出波形。

4013芯片真值表 上电初始状态

4013芯片真值表 上电初始状态

文章标题：深入解析4013芯片真值表及上电初始状态1. 介绍电子电路中的4013芯片是一种常见的数字集成电路，用于存储和控制数字信号。

它的真值表和上电初始状态对于理解其工作原理和应用非常重要。

本文将深入探讨4013芯片的真值表和上电初始状态，帮助读者全面掌握这一主题。

2. 4013芯片真值表4013芯片是一种双D型触发器，其真值表描述了在不同输入条件下输出的状态。

根据真值表，我们可以清晰地了解在各种输入组合下，该芯片的输出如何变化。

通过对真值表的分析，我们可以揭示4013芯片内部逻辑的运作规律，为后续的应用提供基础。

3. 上电初始状态4013芯片的上电初始状态是指在上电瞬间，芯片内部各个触发器的状态。

了解上电初始状态对于正确的电路设计和稳定的信号传输至关重要。

通过分析上电初始状态，我们可以预测芯片在不同电源条件下的表现，确保电路的可靠性和稳定性。

4. 深度探讨真值表我们从单个D触发器的真值表入手，逐步扩展到双D触发器的真值表。

通过对各种输入组合的分析，我们可以探讨触发器的触发条件、保持条件和复位条件，深入理解4013芯片在不同输入条件下的输出行为。

5. 广度探讨上电初始状态在探讨上电初始状态时，我们将从电源的影响、初始电容充放电过程和初始化电路设计等多个角度进行分析。

通过对不同电源条件下的上电初始状态进行广泛探讨，我们可以更全面地了解4013芯片在实际应用中的稳定性和可靠性。

6. 个人观点和理解依据个人理解，4013芯片的真值表和上电初始状态是其功能和性能的关键指标。

通过深入研究和实践应用，我深信对这两个方面的全面把握，可以帮助我们更好地设计和应用数字电路，提高系统的稳定性和性能。

7. 总结与回顾通过本文的探讨，我们对4013芯片的真值表和上电初始状态有了更深入的了解。

真值表揭示了芯片内部逻辑的运作规律，而上电初始状态则关乎电路的稳定性和可靠性。

掌握这些关键信息，对于数字电路的设计和应用至关重要。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

iL (0− ) =
2 × 10 = 4 A 2+3 uC (0− ) = 3 × iL (0− ) = 3 × 4 = 12V
第3章 动态电路分析
(2) 画出0+等效电路。 根据换路定律有 iL(0+)=iL(0-)=4A uC(0+)=uC(0-)=12V
用电压uC(0+)=12V的电压源代替电容元件，用电流iL(0+)=4A的电流源 代替电感元件，并注意换路后开关S处于位置2，画出0+ 等效电路如图 3.11(C)所示。
如果在无穷小区间0-＜t＜0+内，电容电流iC和电感电 压uL为有限值，那么上式中的积分项结果为零，从而有
第3章 动态电路分析
uC(0+)=uC(0-) iL(0+)=iL(0-)
(3―35)
此结论称为换路定律 换路定律。它表明换路瞬间，若电容 换路定律 电流iC和电感电压uL为有限值，则电容电压uC和电感电 流iL在该处连续，不会发生跃变。
第3章 动态电路分析
3.2 电路变量初始值的计算
3.2.1 换路定律 动态电路在一定条件下工作于相应的一种状态。 如果条件改变 条件改变，例如①电源的接入或断开 ② 开关的 条件改变 ① 电源的接入或断开、② 开启或闭合、③ 元件参数的改变等，电路会由原来状 开启或闭合 ③ 元件参数的改变 态过渡到一种新的稳定状态(简称稳态 稳态)。这种状态变化 稳态 过程称为过渡过程 暂态过程 过渡过程或暂态过程 过渡过程 暂态过程，简称暂态 暂态。引起过渡 暂态 过程的电路结构或元件参数的突然变化，统称为换路 换路。 换路
0-时刻等效电路图
0+时刻等效电路图
第3章 动态电路分析
3.2.2 变量初始值的计算 如果电路在t=0时发生换路，根据换路定律， 在换 根据换路定律， 根据换路定律 路瞬间u 路瞬间uC和iL不发生跃变，其初始值uC(0+)和iL(0+)分别 不发生跃变，其初始值u 由uC(0-)和iL(0-)确定。但是，换路时其余电流、电压， 确定。但是，换路时其余电流、电压， 如iC、uL、iR、uR则可能发生跃变。这些变量的初始值 则可能发生跃变。 可以通过计算0 等效电路求得。电路变量初始值的具 可以通过计算 0+ 等效电路求得 体计算方法是： (1) 计算 uC(0-) 和 iL(0-) ，并由换路定律确定uC 、iL 的 计算u 初始值为 uC(0+)=uC(0-), iL(0+)=iL(0-)
第3章 动态电路分析
(2)画出0+等效电路 画出0 等效电路，用电压为uC(0+)的电压源代替电 容元件，用电流为iL(0+)的电流源代替电感元件，独立电 源取t=0+ 时的值，这样得到的直流电阻电路，称为0+ 等 0 效电路。 效电路。 (3) 求解 0+ 等效电路 求解0 等效电路，确定其余电流、电压的初始值。
0-时刻等效电路图
0+时刻等效电路图
ห้องสมุดไป่ตู้3章 动态电路分析
(3)由图3.11(C)电路可知，所求电流和电压的初始值为
uC (0+ ) 12 = = 3A 4 4 iC (0+ ) = −(4 + 3) = −7 A iR (0+ ) = uL (0+ ) = uC (0+ ) − 3 × iL (0+ ) = 12 − 3 × 4 = 0
第3章 动态电路分析
设t=0时电路发生换路，并把换路前一瞬间记为 0- ， 换路后一瞬间记为 0+ 。根据电容、电感元件的伏安关系， t=0+时的电容电压uC和电感电流iL可分别表示为
1 0+ uC (0+ ) = uC (0− ) + ∫ iC (ξ )dξ C 0_ 1 0+ uL (0+ ) = uL (0− ) + ∫ uL (ξ )dξ L 0_
第3章 动态电路分析
序言：电感和电容都是储能元件，在分析动态电路时， 序言：电感和电容都是储能元件，在分析动态电路时，除了 要给出电路的结构、参数和激励， 要给出电路的结构、参数和激励，还必须给出电感和电容初始时 刻的储能状况，否则不能解答。比如说： 刻的储能状况，否则不能解答。比如说：把一个电容和一个电阻 相连接，不接电源，那么，这电路中是否有电流， 相连接，不接电源，那么，这电路中是否有电流，就要取决于相 连接的时刻电容是否有储能。如果有储能，就有电流； 连接的时刻电容是否有储能。如果有储能，就有电流；若果没有 储能就没有电流。所以， 储能就没有电流。所以，不给定初始时刻的储能状况就不能做出 回答。由于某一时刻电感的储能状况只与该时刻的电流有关， 回答。由于某一时刻电感的储能状况只与该时刻的电流有关，某 一时刻电容的储能状况只与该时刻的电压有关，因此， 一时刻电容的储能状况只与该时刻的电压有关，因此，电路的 储能状况可以用电感电流和电容电压来表明。 储能状况可以用电感电流和电容电压来表明。我们把某时刻的电 感电流和电容电压称为该时刻电路的状态。 感电流和电容电压称为该时刻电路的状态。初始时刻的状态反应 了初始时刻的储能状况。 了初始时刻的储能状况。 状态”一词，在电路以及系统理论中有专门的含义， “状态”一词，在电路以及系统理论中有专门的含义，是一 个专门的术语。简单的说， 个专门的术语。简单的说，在任一时刻的状态是一组必须知道的 最少的数据，他们连同该时刻以后的外加激励， 最少的数据，他们连同该时刻以后的外加激励，能够完全确定该 时刻以后任何时刻电路的相应。 时刻以后任何时刻电路的相应。
由 于 开 关 开 启 前 电 路 已 处 于 稳 态 ， uC 不 再 变 化 ，
第3章 动态电路分析
图3.10 例2电路
第3章 动态电路分析
根据换路定律有
uC (0+ ) = uC (0− ) = 6V
(2)画出0+等效电路。 用电压等于uC(0+)=6V的电压源代替电容元件，画出 0+等效电路如图3.10(C)所示。 (3)计算初始值。 由0+等效电路，可得
第3章 动态电路分析
例3 如图3.11(a)所示电路，t＜0时，开关S处在位 置1,电路已达稳态。在t=0时，开关切换至位置2，求初 始值iR(0+)、iC(0+)和uL(0+)。
0-时刻等效电路图
0+时刻等效电路图
图3.11 例3电路
第3章 动态电路分析
解 (1)求uC(0-)和iL(0-)。 由于t＜0时电路已处于稳态，故有 iC=0,电容视为开路；uL=0,电感视为短 路。t=0-时电路如图3.11(b)所示，由图 可得：
第3章 动态电路分析 例2 电路如图3.10(a)所示。已知t＜0时，电路已处稳态。在t=0时， 开关S开启，求初始值i1(0+)、iC(0+)和u2(0+)。 解 (1)计算电容电压uC(0-)。 故
duC = 0 ,电容可视为开路，其电路如图3.10(b)所示，由该 dt 图可得 u (0 ) = R2 U = 6 × 8 = 6V C − s R1 + R2 2+6 iC = C
第3章 动态电路分析
i1 (0+ ) = 0 iC (0+ ) = − i2 (0+ ) = − uC (0+ ) 6 =− = −0.6 A R2 + R3 6+4 R2 6 uC (0+ ) = × 6 = 3.6 A R2 + R3 6+4
容易验证，电流i1、iC和 电压u2在换路瞬间都发生了 跃变。