电路(第五版).-邱关源原著-电路教案

第5章包含运算放大器的电阻电路l本章的要点1、理想运算放大器的两个特性；2、电阻电路的节点分析，具有理想运算放大器。l本章的难点分析电路时，理解虚拟休息，虚拟简短的意思。l教学法本章通过一些典型的电路介绍了带运算放大器的电阻电路的分析方法。采用以讲课为主、自学为辅助的教学法。共享2会话。举例说明，深入钻研，把一种反势、理论联系实际，让学生学会理解。l授课内容运算放大器是电压比例高的放大器，不仅可以用于交流信号放大，还可以用于直流信号放大，与其他组件结合，实现差分、积分等数学运算，因此被称为运算放大器。这是目前广泛使用的多个因素之一，远远超出了这些范围。5.1运算放大器电路模型a_ab_15V-15V_一：电路符号aobaA-结束(反转o-结束输出时的拓朴)。b侧相同输入：在o侧输出时相同。O-结束输出结束A放大系数，也称为“增益”(开环放大：输入部分不受o侧的影响)。_a_bo二、端口方程：三、电路模型：_o_ab_a_bo_aabo四、常用连接理想化：ua-0。“虚拟：点a电位可以替换为0，但不能直接接地处理。5.2理想运算放大器电路分析分析方法：节点电压法。使用概念：“虚拟短”、“虚拟休息”、“虚拟”。_避免问题：具有op放大器输出的节点不列出表达式。解决顺序：从最后一步的运算放大器输入开始，逐渐向前。范例1:解决方案：_12_34示例5:解决方案：第六章一次电路l本章的要点1、对过渡和存在原因的理解；2、初始值解决方案；3、用经典方法解决瞬态过程的响应。4、采用三因素法寻找响应；5、了解阶跃响应、冲激响应。l本章的难点1、具有两个或两个以上动态组件时的初始值解决方案；2、了解三个响应过程；3、包含受控源电路的瞬态过程解决方案；4、冲激响应解决方案。l教学法本章主要是对RC电路和RL电路的分析，本章介绍了共享6个会话的子培训方法。课程中，要列举几个例子，明确说明、分析和解决零输入响应、零状态响应、整体响应、稳态分量、瞬态分量、阶段响应、脉冲响应等重要概念。让学生理解动态电路响应的物理意义，牢牢掌握解决方法。l授课内容6.1动态电路的方程和初始条件一、过渡和存在的原因过渡：从一个正常状态到另一个正常状态的中间过程(动态过程，过渡过程)。存在原因：1)包含动态组件2)道路变更存在：电路结构或参数变更描述方程式：微分方程式一阶电路：可以用一阶微分方程来描述电路。二次回路：可以用二次微分方程来描述回路。n阶电路：可以用n阶微分方程来描述电路。解决方案：古典法，三要素法。第二，道路变化：电路的开关突然打开或切断，组件参数的变化，此处形式的变化等。道路更改时间(通常=0)；道路更改前的瞬间：道路更改后的瞬间：改变路线、三、初始值计算：1.请：给定；原始电路是直流正常状态：-断路-短路电路没有进入正常状态：2.绘制时的等效电路：-电压源-电流源使用直流电阻回路的计算方法查找初始值。在在在r10S (t=0)cUC_IcIR215 R2R110_UR1ILl_UL10V范例1:已知：原始回路稳定。打开交换机s。要求：每个物理量的初始值。15 10 10 IL(0_)10VUC(0_)_解决方案：1。寻找：当，IR2(0)UL(0)_10 10 15 0.25A7.5V_IC(0)10VUR1(0)_2.绘制时的等效电路：3.诗：4 14 7 4AcS (t=0)UC(t)_10i1_I(t)I1范例2:已知：原始电路稳定。打开交换机s。球体：时间。解决方案：1。寻找：14 4A10i1()(0)0i1(0)10i1()_I(0_)4 I1(0-)7 在-UC(0-)-10i1(0-)时间：4A4 I1(0)10i1(0)_I(0)7 28V_2.时间等效电路：时间：美国rc_UR(t)UC_IC(t)S (t=0)6.2一次电路的零输入响应输入0响应：输入0，指示初始状态非零的回路响应。一、RC放电过程S (t=0)bac_UR(t)UC_IC(t)在美国已知：电容器充电时，s从a连接到b。征求后意。1.定性分析：时间、当，c_UR(t)UC_IC(t)2.定量分析：当，UC(t)UCU0-U0-U0/R在在在URIC(t)在在Us-U0(Us-U0)/Rt0命令、3.时间常数：r:动态分量可见的戴维森等效电阻在T0T0 tUC(t)U0UC(t0)UC(t0 )=36.8% uc(t0)0衰减到36.8%所需的时间的几何意义：用点做的切线的辅助切向距离。当电路进入新的正常状态时，lrUR(t)_UL(t)_IL(t)在tU1U20U1、u24V如您所见，时间常数反映物理量的变化快，越小，物理量的变化快。二、RL磁发射过程知道的时候，时间。利用双重关系：RC系列：RL并行：综上所述，第一电路的零输入响应变化模式是相同的，因此，在求第一电路的零输入响应时，可以在确定和后唯一地确定响应表达式。6.3一次电路的零状态响应零状态响应：初始状态为0且通过非零输入产生的电路响应。1、RC充电过程美国_UR(0)_IC(0)美国_UR(t)_UC(t)_IC(t)cc我知道，拜托的时候。1.定性分析：当，ICURtUC、uR、iC美国US/RUC2.定量分析：非齐次微分方程的特殊解，0同阶微分方程的一般解。-与输入形式相同的强制响应，而且，-与电路结构相关的唯一响应。63.2%(US- uC (t0)tUC(t)美国UC(t0)UC(t0 )T0T0 0US- uC (t0)其中是正常状态响应()，是临时响应(衰减到0)时间常数充电过程中时间常数的物理意义是初始值上升正常状态值和初始值差的63.2%所需的时间。电路进入新的正常状态。3.充电效率例如：如果已知：当原始电路稳定时，关闭s。UR()_欧米茄1V1 拯救时机。1VUC(t)_1F欧米茄S (t=0)-在在1 欧米茄Req解决方案：已知t0UC，u0U0()UC(t)1V2/3V1/3V1.诗，2.请二、RL磁化过程已知：追求：双重关系的使用美国_S (t=0)rlILISlrIL(t)IS=US/R(g)1 4 1.2 10H18VS (t=0)IL(t)I0(t)RL磁化过程例如：如果已知：当原始电路稳定时，关闭s。IL()5A1 4 1.2 18V拯救时机解决方案：已知1 4 1.2 Req=5 1.时间2.请2.5A1A2A3A在在在在IL，i0ILt06.4一次电路的完全响应完全响应：输入和初始状态都不为零时发生的电路响应。S (t=0)rcUC(t)_美国_原来，关闭s，拯救时机命令、t0USU0美国U0UC稳态响应瞬态响应整体响应=正常状态响应瞬态响应0输入响应0状态响应整体回应=0输入回应0状态回应U0US美国U0t0UCUS一阶电路的三元素方法：前提条件：初级电路直流这里命令：命令：一次回路三要素公式-初始值在等效电路中查找。必须在的等效电路中找到。时间：c-电压源零状态：c-段落L-电流源l-断路-正常状态值，c-断路，l-短路-时间常数，r-动态元件两端可见的戴维南的等效电阻。范例1:已知时间稳定。IL(t)Io(t)sba3V3V1H欧米茄1 欧米茄解决方案：1。寻找欧米茄欧米茄3VIo(0-)=-9/8AIIL(0-)当，Io欧米茄欧米茄1 3V-3/4At0IL、ioIoIL当，2.求你了。3.求你了。范例2:已知：当原始电路稳定时，关闭开关s。要求时间，UC(0_)_1mA10k20k10V_I(t)10k20k10k1mAS (t=0)10FUC(t)_10V_解决方案：1。拯救。当，1mA10k10k10V_10V_20kI(0)当，1mA10k10k20kI()UC()_10V_2.求你了。当，10k10k20kReq=10K3.求你了。t0UC，IIUC并且：使用此