§6-5 一般二阶电路和高阶动态电路

二阶电路的定义 二阶电路是含有两个独立储能元件的线性定常电路。

描述这种电路的方程是二阶线性常微分方程。

由电阻器、电感器和电容器串联或并联而成的电路是最简单的二阶电路。

这里将通过RLC 串联电路（见图6.1）来讨论二阶电路的零输入响应。

CK图6.1 RLC 串联电路电容器的周期性放电的物理解释 假设图 6.1所示电路中的电容器已被充过电，v C (0)=V 0。

在t=0时将开关合上后，电容器就开始放电。

起初，电容器正极板上的正电荷通过电阻器、电感器流向负极板，形成放电电流入i ，而电压v C 因正负极板上电荷的互相抵消将逐渐减小；与此同时，其内储存的电场能量也将向外释放而逐渐下降。

减小的能量一部分是用来补偿放电电流i 流经电阻器所产生的损耗，另一都分是作为磁场能量储存在电感器中。

这样一直持续到v C ＝0和电容器中的电场能量全部放完，或者说放电完毕。

但这并不意味着整个电磁过程的结束，因为现在电感器内已储有磁场能量，这部分能量将紧接着释放出来继续维持电路中的电流，并使其保持原来方向不变。

于是，电容器现在开始被反方向充电，其两个极板的极性互换。

另外，在此期间电感器放出的磁场能量除少量消耗于电阻器中，其余的都变成了电容器中的电场能量。

这样又一直持续到电感器的磁场能量全部放光和电流i 变为零。

此时又因电容器内有电场能量和v C ≠0，电路内的电磁过程仍将继续进行，不过现在是电容器开始反方向放电。

以后放电完毕又将充电，反复进行，循环不已。

但因电流i 通过电阻器时总耗费掉一部分能量，所以在每次充电过程结束时，电压v C 的最高值总要比前一次低，而且到最后能量将被电阻器耗尽，电路中的全部电流、电压也都衰减为零。

至此，过程才告结束。

在上述的放电过程中，v C 及i 等的方向是不断改变的，称这种放电过程为电容器的周期性放电或振荡性放电。

电容器的非周期性放电的物理解释 若电阻器的电阻值比较大，则电容器放电时消耗于电阻器中的能量就比较多，而转入电感器中的磁场能量也就比较少。

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二、考试形式试卷采用客观题型和主观题型相结合的形式。

考试时间为3小时，总分为150分，其中《电路理论基础》90分，《模拟电子技术》60分。

三、考试内容第一部分：《电路理论基础》（一）直流电阻电路的分析1.电路模型的概念，电路模型与实际电路的区别。

2.电路基本变量的定义与描述方法，包括电压、电流、功率；掌握电压、电流参考方向及其关联参考方向的概念。

3.理想电路元件的约束方程及其运用，包括电阻、电感、电容、独立源、受控源、运算放大器、回转器等。

4.电路的拓扑约束方程及其应用。

5.电路等效的概念，串联、并联和混联电阻电路的等效变换，星形联接与三角形联接的等效变换，含源电阻电路的等效变换。

6.电阻电路的基础分析方法，包括网孔法、回路法、节点法、支路分析法等。

7.电阻电路的基本定理及应用，包括替代定理、叠加定理、戴维宁定理、诺顿定理、最大功率传输定理、互易定理、特勒根定理等。

（二）交流稳态电路的分析1.正弦稳态电路的相量分析法，利用相量图分析此类电路的方法。

2.正弦稳态电路的功率分析，包括平均功率、无功功率、复功率、视在功率、功率因数等。

3.含耦合电感电路的分析方法，含理想变压器电路的分析方法。

4.对称与不对称三相电路的分析与计算，包括电路中电压、电流、功率的计算及测量；理解不对称三相电路高次谐波的概念及简单分析。

5.交流电路的频率分析，电路幅频特性、相频特性的分析方法，正确分析谐振发生时电路的特点；常见滤波电路的特性分析。

6.非正弦周期电路的谐波分析方法，求取此类电路平均功率、电压和电流有效值的方法。