全响应PPT

全响应PPTTag内容描述：<p>1、,1,6-5一阶电路的全响应,全响应：非零初始状态的电路受到激励时电路中产生的响应,一.一阶电路的全响应及其两种分解方式,稳态解uC=US,解答为uC(t)=uC+uC,uC(0-)=U0,非齐次方程,=RC,暂态解,1、全响应,uC(0+)=A+US=U0,A=U0US,由起始值定A,.,2,强制分量(稳态解),自由分量(暂态解),(1).全响应=强制分量(稳态解)+自由分量。</p><p>2、4.5 一阶电路的完全响应,4.5.1 全响应及其分解 电路在外加激励和动态元件初始储能的共同作用下产生的响应称为全响应。本节讨论一阶电路的全响应，介绍一阶电路在直流电源激励下全响应的实用计算方法三要素法。 由于一阶电路只含有一个动态元件(电容或电感)，因此可应用戴维宁定理，将原电路简化等效成如图4.5-1所示的两种形式。根据KL及元件VCR，分别列出以电容电压uC(t)和电感电流iL(t)为响应。</p><p>3、3 3一阶电路的零输入响应 零状态响应和全响应 零输入响应 外加激励为零 仅由动态元件初始储能所产生的u和i 零状态响应 电路初始储能为零 换路后仅由外加激励所产生的响应 全响应 假若电路的初始状态不为零 同时又有。</p><p>4、7 5二阶电路的零输入响应 1 LC电路中的正弦振荡 已知uC 0 U0 i 0 0 求uC t i t t 0 方程 以电容电压为变量 特征方程 1 方程的解 代入初值uC 0 U0 则 联立解得 2 结论 两种不同性质储能元件构成的电路 储能在电场和。</p><p>5、1 7 5二阶电路的零输入响应 1 LC电路中的正弦振荡 已知uC 0 U0 i 0 0 求uC t i t t 0 方程 以电容电压为变量 特征方程 2 方程的解 代入初值uC 0 U0 则 联立解得 3 结论 两种不同性质储能元件构成的电路 储能在电场和磁场之间往返转移 这种周而复始的过程称为 振荡 若元件为理想的 称等幅振荡 若电路中存在电阻 幅度逐渐衰减为零 称衰减振荡 也称阻尼振荡 若电。</p><p>6、3.3一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应,零输入响应:外加激励为零，仅由动态元件初始储能所产生的u和i。,零状态响应：电路初始储能为零，换路后仅由外加激励所产生的响应。,全响应：假若电路的初始状态不为零，同时又有外加激励电源的作用，这时电路的响应称为完全响应。,1,3.3一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应,3.3.1一阶电路的零输入响应:,一、一阶RC电路的零输入响应,实质：RC电路的。</p><p>7、6-5 一阶电路的全响应,全响应：非零初始状态的电路受到激励时电路中产生的响应,一. 一阶电路的全响应及其两种分解方式,稳态解 uC = US,解答为 uC(t) = uC + uC,uC (0-)=U0,非齐次方程,=RC,暂态解,1、全响应,uC (0+)=A+US=U0, A=U0 US,由起始值定A,强制分量(稳态解),自由分量(暂态解),(1). 全响应 = 强制分量(稳态解)+自由分量。</p><p>8、1,7-5二阶电路的零输入响应,1.LC电路中的正弦振荡,已知uC(0)=U0,i(0)=0，求uC(t),i(t),t0,方程：,以电容电压为变量：,特征方程：,2,方程的解：,代入初值uC(0+)=U0，则,联立解得：,3,结论：两种不同性质储能元件构成的电路，储能在电场和磁场之间往返转移，这种周而复始的过程称为“振荡”。,若元件为理想的，称等幅振荡；若电路中存在电阻，幅度逐渐衰减为零。</p><p>9、6-5一阶电路的全响应,全响应：非零初始状态的电路受到激励时电路中产生的响应,一.一阶电路的全响应及其两种分解方式,稳态解uC=US,解答为uC(t)=uC+uC,uC(0-)=U0,非齐次方程,=RC,暂态解,1、全响应,uC(0+)=A+US=U0,A=U0US,由起始值定A,1,强制分量(稳态解),自由分量(暂态解),(1).全响应=强制分量(稳态解)+自由分量(暂态解。</p><p>10、6 5一阶电路的全响应 全响应 非零初始状态的电路受到激励时电路中产生的响应 一 一阶电路的全响应及其两种分解方式 稳态解uC US 解答为uC t uC uC uC 0 U0 非齐次方程 RC 暂态解 1 全响应 uC 0 A US U0 A U0 US 由起始值定A 强制分量 稳态解 自由分量 暂态解 1 全响应 强制分量 稳态解 自由分量 暂态解 2 全响应的两种分解方式 2 全响应 零状。</p><p>11、作 业,6-1 (a) 6-3 6-5,6.1 电路的初始条件,换路定则:,在换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突变。,6.1 电路的初始条件,初 始 值 的 计 算,1. 求uC(0) ,iL(0),情况1：给定uC(0) ,iL(0).,情况2：t = 0-时: 原电路为直流稳态：,C 断路， L 短路,情况3：t = 0时: 原电路未进入稳态：,6.1 电路的初始条件,初 始 值 的 计 算,2. 画0时的等效电路.,若uC(0) =0, iL(0) = 0, 则:,C 电压源， L 电流源,换路前后电压（流）不变的为电压（流）源：,C 短路， L 断路,3. 利用电阻电路的计算方法求初始值.,6.1 电路的初始条件,例：已知：t0时，原。</p><p>12、5-5 一阶电路的全响应,全响应：由储能元件的初始储能和独立电源共同引起的响应。,下面讨论RC串联电路在直流电压源作用下的全响应。已知：uC(0-)=U0。 t=0时开关闭合。,为了求得电容电压的全响应，以uC(t)为变量，列出电路的微分方程,其解为,代入初始条件uC(0+)=uC(0-)=U0，可得,求得,则：,也就是说电路的完全响应等于零输入响应与零状态响应之和。这是线性动态电路的一个基本性质。</p><p>13、,5-3一阶电路的全响应、三要素法,一、全响应,在非零初始状态和输入共同作用下的响应称为全响应，对线性电路，由叠加定理可知：,全响应零状态响应零输入响应,.,零状态,零输入,从上面的分析，可得：,(*),全响应稳态分量暂态分量,全响应强制分量自由分量,在实际问题中，往往并不要求算出全响应的分量，可以通过某种途径直接写出结果，即三要素法。,RC电路的全响应动画演示,.,二、三。</p><p>14、作业 6 1 a 6 36 5 6 1电路的初始条件 换路定则 在换路瞬间 电容上的电压 电感中的电流不能突变 6 1电路的初始条件 初始值的计算 1 求uC 0 iL 0 情况1 给定uC 0 iL 0 情况2 t 0 时 原电路为直流稳态 C 断路 L 短路 情况3 t 0 时 原电路未进入稳态 6 1电路的初始条件 初始值的计算 2 画0 时的等效电路 若uC 0 0 iL 0 0 则 C。</p><p>15、4-4 一阶电路对阶跃激励的全响应,一 一阶电路对阶跃激励的全响应,求,解： 1 定性分析,t0时，电路图为：,t=0+ 时，,时，,若， ,则uC(t)从 要经过一个过渡过程,若U0RIs，则C放电；,若U0RIs，则C再充电；,若U0=RIs，无过渡过程。,2 定量分析：,U0RIs,U0RIs,uCf(0+),三要素公式,3,(1) 变化规律：从r(0+)开始按指数规律逼近稳态值。,(2)从数学角度：,(3) 从解的形式：,uCf(t)与f(t)形式相同,为强迫分量,uCt(t)形式由特征根决定,为自由分量,(4) 从r(t)存在时间范围来看：,uCf从t=0+到 均存在，为稳态分量,uCt经过(45) 后衰减为0，为暂态分量,(5)。</p><p>16、全响应：非零初始状态的电路受到激励时电路中产生的响应。,一、一阶电路的全响应及其两种分解方式,1. 全解 = 强制分量(稳态解)+自由分量(暂态解),uC= US,以RC电路为例,解答为 uC(t)=uC + uC“,非齐次方程,uC“=Aept, =RC,uC (0+)=A+US=U0, A=U0 US,(t0),强制分量,自由分量,uC (0)=U0,6.6 一阶电路的全响应,强制分量(稳态解),自由分量(暂态解),2. 全响应= 零状态响应 + 零输入响应,零状态响应,零输入响应,=,+,uC 1(0-)=0,uC2 (0-)=U0,uC (0)=U0,全响应小结:,1. 全响应的不同分解方法只是便于更好地理解过渡过程的本质;,2. 零输入响应与零状。</p><p>17、第七章 一阶电路和二阶电路的时域分析, 一阶电路的零状态响应 一阶电路的全响应,重点：,、一阶电路的零状态响应；,、一阶电路的全响应；,、三要素法。,一、知识回顾,、初始条件,、RC电路的零输入响应,、RL电路的零输入响应,、作业讲解：,191 ,、 零输入响应的计算,192 ,、初始条件,（）、初始条件（初始值）,独立初始条件：uc(0+)和iL(0+),（）、线性电容的初始条件,q(0+)=q(0-),uc(0+)=uc(0-),（）、线性电感的初始条件,L(0+)=L (0-),iL(0+)=iL(0-),（）、求初始值的步骤,. 由换路前电路（一般为稳定状态）求 uC(0-) 和 iL(0-)。,. 由换。</p><p>18、,1,7-5二阶电路的零输入响应,1.LC电路中的正弦振荡,已知uC(0)=U0,i(0)=0，求uC(t),i(t),t0,方程：,以电容电压为变量：,特征方程：,.,2,方程的解：,代入初值uC(0+)=U0，则,联立解得：,.,3,结论：两种不同性质储能元件构成的电路，储能在电场和磁场之间往返转移，这种周而复始的过程称为“振荡”。,若元件为理想的，称等幅振荡；若电路中存在电阻，幅度。</p>