《电路》课程教学资源（A）课件（图片版）第7章 -一阶电路和二阶电路的时域分析（无例题）

第7章一阶电路和二阶电路的时域分析 本章目录 7.1 动态电路的方程及其初始条件 7.7 阶电路和二阶电路的阶跃响应 7.2 阶电路的零输入响应 7.8 阶电路和三阶电路的冲激响应 7.3 阶电路的零状态响应 7.9* 卷积积分 7.4 阶电路的全响应 7.10 状态方程 7.5 阶电路的零输入响应 7.11* 动态电路时域分析中的几个问题 7.6 阶电路的零状态响应和全响应

重点 ▣动态元件的伏安关系； ▣动态电路初始值的确定（换路定律)； ▣一阶电路的零输入响应激励和响应的关系； 口一阶电路的零状态响应激励和响应的关系； ▣一阶电路的全响应激励和响应的关系； 用三要素法分析一阶电路； ▣ 】一阶电路阶跃响应的求解

例：如图所示，当开关合上时，()电阻支路的灯泡 是否会立即发亮？(2)电容支路的灯泡会不会发亮， 如果发亮，会持续吗？3)电感支路的灯泡会不会发 亮，如果发亮，会立即发亮吗？ S 解：(1)电阻支路的灯泡会立即发 亮，而且亮度始终不变。 Us( (②)电容支路的灯泡在开关闭合 瞬间很亮，然后逐渐变暗直至熄灭。 (3)电感支路的灯泡在开关闭合瞬间不亮，然后逐渐 变亮，最后亮度稳定不再变化。 表明：电容或电感支路的灯泡达到最后稳定，都要经历 一段中间过程（过渡过程）

动态电路的渐变过程称为暂态过程（过渡过程）， 处于暂态过程中的工作状态称为暂态。此过程中的 电路响应称为暂态响应，求解暂态响应的过程称为 暂态分析。 (无储能)电阻电路 瞬间完成 新稳态 (有储能)动态电路 渐变完成 ·新稳态

产生暂态过程的必要条件： (1)电路中含有储能元件（内因） 在换路瞬间储能元件的能量不能跃变 c储能：W。=lcd Wc不能突变 L储能： w,=明 iL不能突变 2 (2)电路发生换路（外因） 换路：电路状态的改变。如： 电路接通、切断、短路、电压改变或参数改变

§7-1动态电路的方程及其初始条件 1.动态电路的方程：含有动态元件电容和电感的电路 例如RC串联电路。 以电压为变量，应用KVL和电容元件的VCR得： Ri+uc=us i=cd cuc=us RC dt dt (t 若以电流为变量： Ri+uc=us uc=∫ dt 其描述方程是线性 常系数微分方程

2.换路定律 设：仁0一表示换路瞬间（定为计时起点） 仁0一表示换路前的终了瞬间（旧电路，稳态) 仁0，一表示换路后的初始瞬间（新电路，暂态） =0一表示换路后很长时间（新电路，稳态值) 电感电路：iz(0,)=iz(0_) 电容电路：hc(0,)=uc(0_) 注：换路定则仅用于换路瞬间来确定暂态过程中uc 初始值。 7

3.初始值的确定 初始值：电路中各、i在t=0,时的数值。 (1)uc(04)、i(0)的求法 由1=0时的电路求出uc(0)、z(0)即u(0+)小z(0+) (2)其它电量初始值的求法 由1=0，的等效电路求解

总结：等效电路的画法 duc ic=C at 4= ()若换路前电容或电感上没有储能， 则在=0的等效电路中，C视为短路，L视为开路； (2)若换路前电容或电感上有储能且已达稳态， ●在仁0的等效电路中， 电容视为开路，其电压为uc(0);电感视为短路， 其电流为(0_)。 ●在=0，的等效电路中， 电容视为一个电压源，电压为uc(0+);电感视为 一个电流源，电流为(0+)

必做作业 7-2:开关S在=0时动作，求在t=0+时刻 电路(a)uc(0)、ic2(0+) 电路(b)i0)、u(0+)。 32 302 3A 20 10H4 152 (a) (b)