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第五章电路的暂态过程分析初始状态过渡状态新稳态t 1U Su ct0?动态电路：含有动态元件的电路，当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态。
上述变化过程习惯上称为电路的过渡过程。
iRU SKCu C +_R i +_U S t =0一、什么是电路的暂态过程K 未动作前i = 0u C = 0i = 0u C = U s K 接通电源后很长时间C u C +_R i+_U S二、过渡过程产生的原因。
(1). 电路内部含有储能元件L 、M 、C能量的储存和释放都需要一定的时间来完成(2). 电路结构、状态发生变化支路接入或断开，参数变化(换路)三、动态电路与稳态电路的比较：换路发生后的整个变化过程动态分析微分方程的通解任意激励微分方程稳态分析换路发生很长时间后重新达到稳态微分方程的特解恒定或周期性激励代数方程一、电容元件§5-1 电容与电感元件uCi+_q i)()(t Cu t q =dtdu Cdt dq i ==任何时刻，通过电容元件的电流与该时刻的电压变化率成正比。
电荷量q 与两极之间电压的关系可用在q -u 平面上可用一条曲线表示，则称该二端元件称为电容元件。
二、电感元件+–u (t)i (t)Φ(t)N uLi+_()()()()t Li t d di t u t Ldt dtψψ===任何时刻，电感元件两端的电压与该时刻的电流变化率成正比。
Φi交链的磁通链与产生该磁通的电流的关系可用在Ψ-i 平面上可用一条曲线表示，则称该二端元件为电感元件。
§5-2 换路定则与初值的确定t = 0+与t = 0-的概念设换路在t =0时刻进行。
0-换路前一瞬间0+ 换路后一瞬间00(0)lim ()t t f f t -→<=00(0)lim ()t t f f t +→>=初始条件为t = 0+时u ，i 及其各阶导数的值。
0-0+0tf (t )基本概念：一、换路定则1()()d tC u t i C ξξ-∞=⎰0011()d ()d t i i C C ξξξξ---∞=+⎰⎰01(0)()d tC u i C ξξ--=+⎰t = 0+时刻001(0)(0)()d C C u u i C ξξ++--=+⎰当i (ξ)为有限值时u C (0+) = u C (0-)电荷守恒结论：换路瞬间，若电容电流保持为有限值，则电容电压（电荷）换路前后保持不变。
电路元件电阻电容和电感的作用和特性电路元件电阻、电容和电感是电路中常见的三种基本元件，它们各自具有不同的作用和特性。
在本文中，我将详细讨论这三种元件的作用和特点。
1. 电阻（Resistor）电阻是电路中最常见的元件之一。
它的作用是限制电流的流动，阻碍电流通过的能力。
电阻器的电阻值用欧姆（Ω）表示，可以根据需要选择合适的电阻值来控制电路的电流。
电阻对电流有以下影响：- 限制电流大小：电阻通过电功率将电能转化为热能，并限制了电流的流动。
当电阻值增加时，电路中的电流减小，反之亦然。
- 控制电路电压：通过欧姆定律，我们知道电压等于电流乘以电阻，因此可以通过选择适当的电阻值来控制电路的电压。
电阻的特性包括：- 热稳定性：电阻器的电阻值在一定的温度范围内是稳定的，不会因温度的变化而发生明显的变化。
- 精确性：电阻器的电阻值可以根据需要设计和制造，具有较高的精确度。
2. 电容（Capacitor）电容是一种具有存储电荷能力的元件。
它由两个导电板和介质组成，通过存储电荷来储存电能。
电容对电流有以下影响：- 存储和释放电荷：电容器可以存储电荷，并在需要时释放。
当电容器充电时，电流会流向电容器并使之充电；当电容器放电时，储存的电荷流回电路。
电容的特性包括：- 存储能力：电容器的储能能力取决于电容值和电压。
较大的电容值和电压可以存储更多的电荷和储存更多的电能。
- 频率依赖性：电容的容抗（阻抗）随频率的变化而变化。
在低频情况下，电容器的容抗较大；而在高频情况下，容抗较小。
3. 电感（Inductor）电感是一种具有储存磁场能力的元件。
它由线圈或线圈的组合构成，通过改变电流来储存和释放磁场能量。
电感对电流有以下影响：- 储存和释放磁场能量：当电流通过电感时，它会储存磁场能量，并在电流变化或断开电路时释放。
电感的特性包括：- 自感性：电感器对电流的变化具有自感应作用，即当电流变化时，会产生电势变化，阻碍电流的变化。
这是由电感器内部的自感效应引起的。
第二篇 动态电路的时域分析第五章 电容元件与电感元件● 电容元件 ● 电容的VCR● 电容电压的连续性质与记忆性质 ● 电容的储能 ● 电感元件 ● 电感的VCR● *电容与电感的对偶性 状态变量学 习 目 标本章重点：理解动态元件L 、C 的特性，并能熟练应用于电路分析。
一．动态原件包括电容元件和电感元件。
电压电流关系都涉及对电流、电压的微分或积分。
电路模型中出现动态元件的原因：1）有意接入电容器或电感器，实现某种功能；2）信号变化很快时，实际器件已不能再用电阻模型表示。
二．电阻电路与动态电路1.电阻电路是无记忆性（memoryless ）即时的（instantaneous)；2.动态电路（至少含有一个动态元件的电路 ）在任一时刻的响应与激励的全部过去历史有关。
注:电阻电路和动态电路均服从基尔霍夫定律。
动态电路分析与电阻电路分析的比较电阻电路动态电路组成 独立源,受控源,电阻 电感,电容 (独立源,受控源,电阻)特性 耗能 贮能(电能,磁能) ——贮能状态 电路方程 代数方程微分、积分（一阶、 二阶）VCRi R u =⎰∞-==tc cd i c u dt du ci ) (1 ττ§5.1 电 容 元 件一、电容元件的基本概念电容器是一种能储存电荷的器件电容元件是电容器的理想化模型是一个理想的二端元件。
图形符号如右所示：u q C =电容的SI 单位为法［拉］, 符号为F;1 F=1 C ／V常采用微法（μF ）皮法（pF ）作为其单位。
F pF F F 126101101--==μ§5.2 电 容 的VCR一、电容元件的VCR ——电压表示电流1.当电容上电压与电荷为关联参考方向时，电荷q 与u 关系为：q(t)=Cu(t) C 是电容的电容量，亦即特性曲线的斜率。
2.当u 、i 为关联方向时,据电流强度定义有：dt du C dt dCu dt dq t i ===)(非关联时:表明：在某一时刻电容的电流取决于该时刻电容电压的变化率。
电容元件和电感元件电容元件电感元件公式q(t)=cu c(t)伏安关系式功率p=u c(t)i c(t)p=u L(t)i L(t)贮能W(t)=cu c2(t)/2W(t)=Li L2(t)/2电容电压不能跃变电感电流不能跃变共同点：都是记忆元件，惯性元件。
零输入响应当外加激励为零,仅有动态元件初始储能所产生的电流和电压,称为动态电路的零输入响应.RC电路的零输入响应右图(a) 所示的电路中，在t<0时开关在位置1，电容被电流源充电，电路已处于稳态，电容电压u C(0-)=R0I S，t=0时，开关扳向位置2，这样在t≥0时，电容将对R放电，电路如图 (b)所示，电路中形成电流i。
故 t>0后，电路中无电源作用，电路的响应均是由电容的初始储能而产生，故属于零输入响应。
换路后由图（b）可知，根据KVL有-u R+u c=0,而u R=i R,代入上式可得上式是一阶常系数齐次微分方程，其通解形式为u c=Ae pt（t≥0）式中A为待定的积分常数，可由初始条件确定。
p为１式对应的特征方程的根。
将２式代入１式可得特征方程为RC+1=0p从而解出特征根为则通解将初始条件u c(0+)=R0I S代入,求出积分常数A为(t≥0)令τ=RC，它是具有时间的量纲，即故称τ为时间常数, 这样两式可分别写为(t≥0)(t≥0)由于为负，故u c和i均按指数规律衰减，它们的最大值分别为初始值u c(0+)=R0I S 及当t→∞时，u c和i 衰减到零。
画出u c及i的波形如图所示。
RL电路的零输入响应一阶RL电路如图(a)所示，t=0-时开关S闭合，电路已达稳态，电感L相当于短路，流过L的电流为I0。
即i L(0-)=I0，故电感储存了磁能。
在t=0时开关S打开，所以在t≥0时，电感L储存的磁能将通过电阻R 放电，在电路中产生电流和电压，如图(b)所示。
由于t>0后，放电回路中的电流及电压均是由电感L的初始储能产生的，所以为零输入响应。
第五章半导体铸件一、填空I、半导体是指物质。
2、半导体具有、、的特性，最重要的是特性。
3、纯净硅或者楮原子最外层均有四个电子，常因热运动或光照等原因挣脱原子核的束缚成为.在原来的位置上留下一个空位，称为°4、自由电子带电,空穴带电。
5、半导体导电的一个她本特性是指，在外电场的作用下，自由电子和空穴均可定向移动形成.6、在单晶硅（或者错〉中掺入微限的五价元素,如磷，形成掺杂半导体,大大提高f导电能力，这种半导体中数远大于一数，所以兼导电。
将这种半导体称为或半导体。
7、在单晶硅（或者楮）中掺入微量的三价元素,如硼，形成掺杂半导体，这种半导体中数远大于数，所以兼导电.将这种半导体称为或半导体.8、PN结具有导电性，即加电压时PN结导通.加电压时PN结截止。
9、PN结加正向电压是指在P区接电源极，N区接电源极，此时电流能通过PN结，称PN结处于状态。
相反，PN结加反向电压是指在P区接电源极，N区接电源极,此时电流不能通过PN结，称PN结处下状态.10、一.极管的正极又称为极，由PN结的—区引出，负极又称为极，由PN结的_____ 区引出。
I1.按照芯片材料不同，二极管可分为和两种。
12、按照用途不同，二极管可分为、、、、13、二极管的伏安特性曲线是指二极管的关系曲线。
该曲线由和两部分组成。
14、二极管的正向压降是指，也称为。
15、从二极管的伏安特性曲线分析，二极管加电压时二极管导通，导通时，硅+5V OV +4.7V -IOV14,场效应晶体管的导电沟通是指什么？绝缘栅型场效应晶体管的类型及符号是什么？15、简述晶闸管的导通条件，已导通的晶闸管如何关断？五、知识集接与拓展I、用万用表如何测量二极管和-：极管的各个管脚，如何鉴定质量好坏？2、如何识别电容元件及电感元件？第五章半导体器件一、填空］、半导体是指常温卜.导电性能介于导体与绝缘体之间的材料物质.2、半导体具有热敏性、光敏性、掺杂性的特性,最全要的是一热敏性特性。
