第八章 动态电路的时域分析
- 格式:ppt
- 大小:2.90 MB
- 文档页数:105
第8章动态电路的时域分析重点1.动态电路关于解变量的输入一输出方程的列写、换路定律及初始值的确定;2.一阶电路的零输入响应、零状态响应、全响应、概念和求法;3.二阶电路的零输入响应及解的三种形式。
难点1.通过实验理解一阶电路的动态过程;2.通过典型例题和练习掌握冇关计算。
8. 1电路的暂态过程与换路定则含有动态元件(储能元件L、C)的电路叫做动态电路。
一、电路的暂态过程电路从一种稳定状态变化到另一种稳定状态的中间过程叫做电路的过渡过程。
称为电路的暂态过程,简称暂态。
暂态产生的原因是电感、电容等储能元件储存的能量发生了变化。
暂态产生的必要条件是动态电路发生了换路。
屯路中屯源的接人与切除、支路的接通和切断、元件参数的改变等统称为换路。
二、换路定则1、定理内容:电容电压(电荷)不能跃变,而只能连续地变化,否则,电流:将为无限大。
电感电流(磁链)也不能跃变,而只能连续地变化,否则,电压u将为无限大。
数学表达式为%c(0+)=况c(°J ] 江(0 亠)=ZL(O-))换路定则的实质是能量不能跃变。
需要指出:理想屯压源的屯压不受外部条件的影响,理想电流源的电流不受外部条件的影响,它们都不能因换路而跃变。
但是,理想电压源的电流、理想电流源的电压,却是可能跃变的。
三、初始值的确定电路中各元件的电压与电流在换路后的最初一憐间『 =()+时的值,称为电路的初始值。
1、确定原则:1)电容兀件的初始电丿卡• ”c(0 )及电感兀件的初始电流匚(0 )为独立初始值,按换路定则确定。
2)换路时可能跃变的初始量,则需根据电容电压々(o’)及电感电流匚(0+)应用KCL、KVL和VCR來确定。
3)在较复杂的情况T, 40替代定理。
将电容元件用电压为々(0」收超獰电压源等效替代(若匚矽),则代之以短路);将电感元件用电流为的理想电流源等效替代(若=0 ,则代之以开路)。
例:如图所示的电路中,电压源的电压U S=12V,电阻&二40,& =80,开关S接通前电路已达稳定状态,且电容C未充电。
动态电路瞬态过程的时域分析与复频域分析动态电路瞬态过程的时域分析与复频域分析动态电路是现代电子技术中的重要内容之一,它涉及到大量的瞬态过程。
对于这些瞬态过程的分析,常使用时域分析和复频域分析两种方法。
本文将分别对这两种方法进行介绍和分析。
一、时域分析时域分析是指对电路的时间响应进行分析。
在分析中,假设电路中的各种参数以及输入信号都是时间函数,因此需要将它们表示为某种数学形式,然后通过对这些数学形式的运算进行分析。
其中,最基本的数学工具是微积分,因为微积分可以表示出电路中的各种参数以及输入信号的变化规律。
对于时域分析来说,最常用的工具是拉普拉斯变换和傅里叶变换。
其中,拉普拉斯变换是把时间域函数转变为复频域函数的一种数学方法,它可以方便地求出电路的瞬态响应和稳态响应。
而傅里叶变换是把一个周期信号转化为谱函数的一种数学方法,它可以对电路中的各种波形进行分析和处理。
在进行时域分析时,需要注意以下几点:1.需要对电路进行合理简化:电路越简单,分析就越容易。
2.需要根据电路的性质选择合适的求解方法:对于不同的电路,可以采用不同的求解方法,例如微积分、拉普拉斯变换或傅里叶变换等。
3.需要进行量化分析:对于电路中的各种参数和信号,需要进行量化分析,例如幅度、相位角、频率等。
二、复频域分析复频域分析是指对电路的复频特性进行分析。
在分析中,假设电路中的各种参数都是复数函数,因此需要对这些复数函数进行分析。
其中,最常用的工具是复数函数的运算和分析。
与时域分析相比,复频域分析更注重电路的频率响应特性,例如幅频特性、相频特性、群延迟特性等。
而复频域分析最重要的工具是频谱分析和极坐标分析。
在进行复频域分析时,需要注意以下几点:1.需要正确理解电路的频域特性:对于不同的电路,具有不同的频域特性,例如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
2.需要正确分析电路的复频域函数:对于电路中的各种复数函数,需要进行运算和分析,例如求导、求积、傅里叶变换等。