电路第13章
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第十三章电路初探知识归纳电荷1.自然界中只有两种电荷.丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫做正电荷,毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷.2.电荷间相互作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。
3.摩擦起电的原因:是电子在物体间发生了转移。
得到电子的物体显示带负电,失去电子的物体显示带等量的正电。
4.验电器是用来检验物体是否带电的仪器。
根据同种电荷相互排斥原理制成。
电路1. 电源:能提供持续电流(或电压)的装置。
2. 电源是把其他形式的能转化为电能。
如干电池是把化学能转化为电能。
发电机则由机械能转化为电能。
3. 有持续电流的条件:1.有电源2.电路闭合。
4. 导体:容易导电的物体叫导体。
如:金属,人体,大地,酸、碱、盐的水溶液等。
5. 绝缘体:不容易导电的物体叫绝缘体。
如:橡胶,玻璃,陶瓷,塑料,油,纯水等。
6. 电路组成:由电源、导线、开关和用电器组成。
7. 电路有三种状态:(1)通路:接通的电路叫通路;(2)断路:断开的电路叫开路;(3)短路:直接把导线接在电源两极上的电路叫短路。
8. 电路图:用符号表示电路连接的图叫电路图。
9. 串联:把电路元件逐个顺次连接起来的电路,叫串联。
(电路中任意一处断开,电路中都没有电流通过)10. 并联:把电路元件并列地连接起来的电路,叫并联。
(并联电路中各个支路是互不影响的)电流1.电流的大小用电流强度(简称电流I)表示。
①、电流的单位:安培(A),毫安(mA),微安(uA)②、换算关系:1A=1000 mA,1 mA=1000 uA3.测量电流的仪表是:电流表,它的使用规则是:①使用电流表前首先要校零,即使指针对准表头刻度盘的零刻度线,同时弄清电流表的量程和分度值。
电流表要与被测用电器串联。
②电流要从电流表的“+”接线柱流入“-”接线柱流出。
③被测电流不能超过电流表的量程④绝对不允许不经过用电器就直接把电流表接到电源的两极上4.实验室中常用的电流表有两个量程:①0~0.6安,每小格表示的电流值是0.02安;②0~3安,每小格表示的电流值是0.1安。
第13章 拉普拉斯变换● 本章重点1、 掌握几个常见函数的拉氏变换。
2、 掌握部分分式展开法;3、运算法求解暂态过程。
● 本章难点 1、作运算电路● 教学方法本章讲述了线性动态电路的频域分析法,即拉普拉斯变换法(又称运算法)。
对KCL 和KVL 运算形式及元件VCR 运算形式、运算阻抗和导纳、运算电路等重点和难点内容,讲述中不仅要讲清基本概念,还要强调和时域形式、相量形式的对应关系,并通过实例加以分析,讲清运算法在电路中的运用。
课后布置一定的作业,使学生加深对内容的理解并牢固掌握。
本章以讲授为主,共用4课时。
● 授课内容13.1拉普拉斯变换的定义 拉氏正变换:F(S)=()dt e t f St -∞⎰-拉氏反变换:f(t)=dS e S F j St J J ⎰+-ωσωσπ)(21拉氏变换的作用:时域 复频域微分方程 代数方程 微积分运算 代数运算 一、三个常见函数的拉氏变换1、 阶跃函数ε(t)L[ε(t)]=S 12、 指数函数t e α-L[te α-]=α+S 13、 冲激函数()t δ L[()t δ]=1 二、拉氏变换的性质微分性质:L [f’(t)]=SF(S)-f(0-) 三、拉氏反变换(部分分式展开法)1、 分母多项式存在n 个单根()()()()()n P S P S P S S F S F +++=211=nn P S A P S A P S A +++++ 2211其中:()()111P S P S S F A -=+=()()222P S P S S F A -=+=()()n n n P S P S S F A -=+=例:求原函数()10712+++=S S S S F 解:()()()5252121+++=+++=S A S A S S S S F()()31221-=-=+=S S S F A ()()34552=-=+=S S S F A ∴()53/423/1+++-=S S S F ∴()tt e e t f 523431--+-= 2、 分母多项式存在重根()()()()()nn nP S A P S A P S A P S S F S F +++++=+=2211 其中:()()P S S F P S A nn -=⋅+=()()P S dSs F p s d A n n -=⋅+=--11()()()P S dSs F p s d n A n n n -=⋅+-=---111!111 13.2用拉氏变换法(运算法)分析电路 一、基本定律的运算形式1、 KCL :()0=∑S I 2、KVL :()0=∑S U二、R 、L 、C 伏安关系的运算形式1、电阻 i(t)Ru(t)=R i(t)U(S)=R I(S)2、电感I(S) SL - Li L (0-)+ u(t)=L dtdi lU(S)=SLI(S) - Li L (0-) 2、 电容拉氏正变换 I(S) + u(t) -+U(S) - i(t)=Cdt du c ()()()SuS I SC S U c C C -+=01三、运算法分析线性电路动态过程的步骤1、 求初值u c (0-)、i L(0-);2、 将激励拉氏正变换;3、 作运算等效电路;4、 用求解线性电路的方法求响应;5、 将响应拉氏反变换回到时域。