《(1.6.5)--6.4 一阶电路的全响应和三要素法.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(1.6.5)--6.4 一阶电路的全响应和三要素法.ppt(23页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第6.4讲 一阶电路的全响应和三要素法一、一阶电路的全响应二、三要素法主 要 内 容一、一阶电路的全响应全响应:电路的初始状态不为零,同时又有外加激励源作用时电路中产生的响应。解:电路如图所示,uC(0-)=U0,换路后,电路的方程为解得:一、一阶电路的全响应以RC电路为例解:电容电压响应根据换路定律:有电容电压的全响应一、一阶电路的全响应强制分量(稳态解)自由分量(暂态解)上式可改写为:全响应=强制分量(稳态解)+自由分量(暂态解)一、一阶电路的全响应电容电压的全响应:零输入响应零状态响应全响应=零状态响应+零输入响应tuc0US零状态响应全响应零输入响应U0一、一阶电路的全响应二、三要素法
2、1.一阶电路响应的规律在直流激励作用下,一阶电路的全响应f(t)具有如下规律,即:式中,f(0+)表示响应的初始值,f()表示响应的稳态值。一阶电路全响应的三要素:f(0+)、f()和。2.三要素法对于一阶电路的任何响应,只要求出其f(0+)、f()和这三个数值,就可以根据式直接写出响应的表达式,这种求得响应的方法称为三要素法。二、三要素法解题步骤:(1)由换路前的稳态电路,求出uC(0-)或iL(0-)。(2)画t=0+等效电路,用一个电压值为uC(0+)的理想电压源替代电容元件或用一个电流值为iL(0+)的理想电流源替代原电路的电感元件,求出其他响应的初始值f(0+)。二、三要素法(3)画
3、出稳态等效电路,此时(t=),电容相当于开路,电感相当于短路,求出稳态值f()。(4)求出电路的时间常数,Req为动态元件两端看进去的戴维南等效电阻。(5)根据三要素的通用公式,代入三要素,求得响应 f(t)。解题步骤:二、三要素法【例1】电路如图所示,已知US=10V,R=2,L=4H,IS=2A。试求S闭合后电路中的电流iL和i。解:图示电路为RL电路的全响应电路(1)求初始值。由换路定律得【例1】电路如图所示,已知US=10V,R=2,L=4H,IS=2A。试求S闭合后电路中的电流iL和i。解:图示电路为RL电路的全响应电路解:(2)由换路后的电路求稳态值【例1】电路如图所示,已知US=
4、10V,R=2,L=4H,IS=2A。试求S闭合后电路中的电流iL和i。解:(3)求时间常数【例1】电路如图所示,已知US=10V,R=2,L=4H,IS=2A。试求S闭合后电路中的电流iL和i。解:【例1】电路如图所示,已知US=10V,R=2,L=4H,IS=2A。试求S闭合后电路中的电流iL和i。得到【例2】如 图 所 示,R1=30,R2=60,C=0.5F,US1=60V,US2=30V,t=0时开关接通。求t0时电压和电流i。【例2】如 图 所 示,R1=30,R2=60,C=0.5F,US1=60V,US2=30V,t=0时开关接通。求t0时电压和电流i。解:初始值【例2】如 图
5、 所 示,R1=30,R2=60,C=0.5F,US1=60V,US2=30V,t=0时开关接通。求t0时电压和电流i。解:稳态值【例2】如 图 所 示,R1=30,R2=60,C=0.5F,US1=60V,US2=30V,t=0时开关接通。求t0时电压和电流i。解:时间常数【例2】如 图 所 示,R1=30,R2=60,C=0.5F,US1=60V,US2=30V,t=0时开关接通。求t0时电压和电流i。解:t0时 小 结1.一阶电路的全响应=零状态响应+零输入响应。2.三要素是指初始值f(0+)、稳态值f()、电路的时间常数。3.一阶电路在直流电源激励下全响应的表达式为Thank You!