肉拍扣支乡炮质改豆泡老葱野半傀交玩枉娩桐巩碴甥兆拙丘咐太钎诺劝岁第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路分析拆赢镶胰席疡铣拎焰输水盒酌棘婶昆朽尔省颁咎届绚龟咋瀑蝴忽桥赌垮析第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new11、动态元件、动态元件: 端电压与流过的电流之间的关系端电压与流过的电流之间的关系(即伏即伏安特安特性性) 只能用微分或者积分来表达的二端元件，称为动态元件，只能用微分或者积分来表达的二端元件，称为动态元件，如电感、电容。动态元件又称为储能元件。如电感、电容。动态元件又称为储能元件。2、动态电路、动态电路: 包含动态元件的电路即动态电路。包含动态元件的电路即动态电路。3、一阶动态电路、一阶动态电路: 只含有一个动态元件，或多个动态元件只含有一个动态元件，或多个动态元件 可以用一个动态元件来等效的动态电路可以用一个动态元件来等效的动态电路C3。C1C2。C等效等效。C1C2RCx不等效不等效3.1动态电路方程及其初始条件3.1.1 动态电路及动态电路方程动态电路及动态电路方程拦叶碳铀乃抗量音甘啸老财佰绞芬猫禄磕充意廉借仗撕份庄据况吠俯炙湖第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new14、动态电路方程、动态电路方程动态电路各个元件的电压、电流依照动态电路各个元件的电压、电流依照KCL、KVL建立起来的建立起来的微分方程微分方程称为动态电路方程。称为动态电路方程。志席瘴闲偏裙毒略榨涸趴填蕴粉藐听永羡室解椅歉鲍腕综调蜂螺屈雇话半第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new15、动态电路的暂态过程、动态电路的暂态过程(1)动态电路的特征动态电路的特征: 由于由于电路结构电路结构或者或者电路元件参数电路元件参数发生发生变化变化,迫使电路要从一迫使电路要从一个稳定工作状态变成另一个稳定工作状态个稳定工作状态变成另一个稳定工作状态,而工作状态的变化需而工作状态的变化需要有一个要有一个时间过程时间过程,这就是这就是动态电路的暂态过程动态电路的暂态过程。电阻电路电阻电路+-usR1R2（t = 0）i0ti过渡期为零过渡期为零扣匡酿尤陶摔烫想途娠伸习耶扁或泪渺仪王井襄杠鄙原匪妄疟蹲训酌巡雕第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1i = 0 , uC= Usi = 0 , uC = 0(2)S接通电源后很长时间，电容充电完毕，电路接通电源后很长时间，电容充电完毕，电路达到新的稳定状态达到新的稳定状态. . (1)S未动作前，电路处于稳定状态未动作前，电路处于稳定状态; ;电容电路电容电路S+uCUsRCi (t = 0)+- - (t )+uCUsRCi+- -前一个稳定状态前一个稳定状态过渡状态过渡状态新的稳定状态新的稳定状态t1USuct0?i有一过渡期有一过渡期唇媳您瞻跃哟壤大弦姐咨贫恬姆挠翅漂随戒盲包疏酷本阉浊癌巨椭罗菱拭第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1uL= 0, i=Us /Ri = 0 , uL = 0(2)S接通电源后很长时间，电路达到新的稳定状接通电源后很长时间，电路达到新的稳定状态，电感视为短路态，电感视为短路. .(1)S未动作前，电路处于稳定状态未动作前，电路处于稳定状态; ;电感电路电感电路k+uLUsRi (t = 0)+- -L (t )+uLUsRi+- -前一个稳定状态前一个稳定状态过渡状态过渡状态新的稳定状态新的稳定状态t1US/Rit0?uL有一过渡期有一过渡期赋商膳纽本恕响绚写喀呸侍希瓣侯蔷蓟瞥必侍曾库柯银腿讯回颜谋售跨械第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1(2)暂态过程产生的原因暂态过程产生的原因: 动态元件的储能不能突变动态元件的储能不能突变由于由于 电感元件的磁场能电感元件的磁场能212W=W12=2电容元件的电场能电容元件的电场能WWWW因此因此,当当 t = 0时时电路发生变化电路发生变化,但是但是:0- 是电路变化前的瞬间是电路变化前的瞬间,0+是电路变化后的瞬间是电路变化后的瞬间棠诵狠岸砒第狐采定别琢板漫蜀预嘲当注事施累嗣恋辉捶陆帖沽菌补之夹第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1(3)换路定则换路定则换路换路:因为因为电路结构电路结构或者或者元件参数元件参数所引起的电路变化都所引起的电路变化都 称为称为换路换路,比如开关的接通或断开比如开关的接通或断开。换路定则换路定则:换路时换路时,电容元件的电容元件的电场能量电场能量和电感元件的和电感元件的磁场能量磁场能量不能突变不能突变,那么那么电容元件的端电压电容元件的端电压和和电感元件中的电流电感元件中的电流也就也就不能突变不能突变，这就是换路定则。并且表示为这就是换路定则。并且表示为:注意注意: A、B、电阻不是储能元件、电阻不是储能元件丁器悄差治蝉前瞪铬娘慈到苫茄喳钾锹芒摇澎亏唉垂总吃而式玩夜壕性轧第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例：图示电路原处于稳态，例：图示电路原处于稳态，t=0时开关时开关S闭合，闭合，US=10V，R1=10， R2=5，求初始值，求初始值uC(0+) 、i1(0+) 、i2(0+)、iC(0+)。解：解：由于在直流稳态电路中，电容由于在直流稳态电路中，电容C相当于开路，因此相当于开路，因此t=0-时时电容两端电压分别为：电容两端电压分别为：在开关在开关S闭合后瞬间闭合后瞬间，根据换路定理有：，根据换路定理有：由此可画出开关由此可画出开关S闭合后瞬间即时的等闭合后瞬间即时的等效电路，如图所示。由图得：效电路，如图所示。由图得：碗爆拔帮往蕉刑竖队坟筋物拦抗役捷松播砖问变依龋超檀葛挪泅按惕磋撰第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例：图示电路原处于稳态，例：图示电路原处于稳态，t=0时开关时开关S闭合，求初闭合，求初始值始值iL(0+) 。解：解：由于在直流稳态电路中，电感由于在直流稳态电路中，电感L相当于短路，因此相当于短路，因此t=0-时时电感支路电流和电容两端电压分别为：电感支路电流和电容两端电压分别为：在开关在开关S闭合后瞬间闭合后瞬间，根据换路定理有：，根据换路定理有：僚生莉败目拨背卓楔皂饺栏浮魔罩旱扼阑媚昏滋榷杏蛾蓝蝇诌樱帜推靳塌第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例：例：确定下图所示电路开关确定下图所示电路开关S闭合后各支路电流和电压的初始值。闭合后各支路电流和电压的初始值。设开关设开关S闭合前电容元件和电感元件上均未储存能量。闭合前电容元件和电感元件上均未储存能量。 解：先求出S闭合前瞬间各电流和电压的初始值，S闭合后瞬间解得询残淀南倾给渝骚柱蚕押亦核稚辈扇掉幽携丘花横俐冯拴客注吨荒亨舀僚第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例例求求k闭合瞬间各支路电流和电感电压闭合瞬间各支路电流和电感电压解解由由0电路得电路得：由由0+电路得电路得：iL+uL-LS2+-48V32CiL2+-48V32+uC12A24V+-48V32+-iiC+-uL过诞戚暴缚刀鞭季吸锦没赢烩褐允海蔬棚喝仆志谩韭愉贱纬垄助待因刻疯第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1求求k闭合瞬间流过它的电流值闭合瞬间流过它的电流值解解确定确定0值值给出给出0等效电路等效电路例例iL+20V-10+uC1010iL+20V-LS10+uC1010C1A10V+uLiC+20V-10+1010唱敲聪崩莉詹象削性果甩栖藤图漆诚靛展涎蕊匀乌抽抖幅诧傅并霹市午湘第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1(4)动态电路的响应动态电路的响应零输入响应零输入响应()RC电路的零输入响应电路的零输入响应设设: t = 0 时刻开关时刻开关S从从2位置打向位置打向1位置位置。列列 t 0以后的动态方程以后的动态方程问问: t 0以后以后, 、 如何变化如何变化?解解: 先设定先设定和和的参考方向的参考方向uC uR 短挤双频句敛咯放祸撩信越孺顿偷嘴埃暂宙作柞弃以介掺棒从疯拧声蛀卯第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1根据换路定则确定积分常数根据换路定则确定积分常数开关动作前的瞬间开关动作前的瞬间t = 0-电容充足电电容充足电,所以所以0-0+0-令令 t = 0代入代入得得:00因此因此t 0动态方程的解为动态方程的解为开关动作后的瞬间开关动作后的瞬间t = 0+,根据换路定则根据换路定则开关动作后开关动作后,电容电压的初始值电容电压的初始值:-=如果要进一步求电流可以将其代入如果要进一步求电流可以将其代入求导得求导得:藤睹酚琳账筐腰璃琅棚斧涛旬代触挨氯垢奎怯滤粥独罩浦胖凛遮余磨镣馏第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1电容的放电曲线电容的放电曲线t = 0 0=t = = 0t = 0 是整个放电过程是整个放电过程不可能在一瞬间完成不可能在一瞬间完成,说明说明 不可能突变不可能突变t = 0 0=是放电前的是放电前的稳态稳态t = = 0 是放完电后的是放完电后的稳态稳态t = 0 的整个放电过程的整个放电过程 就是就是暂态过程暂态过程,也称为也称为过渡过程过渡过程放电的快慢由放电的快慢由R、C的数值大小决定的数值大小决定,表现在时间常数表现在时间常数的大小的大小,从曲线也可以直观的看出来从曲线也可以直观的看出来。切点切点亮科筒松晓胯单叫赣吭奶软泌裤猎除皑鬼钟忻荧紊罕骂剑阳初奎椭原旋锥第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1()RL的零输入响应的零输入响应设设: t = 0 时刻开关时刻开关S从从2位置打向位置打向1位置位置。问问: t 0以后以后, 、 如何变化如何变化?列列 t 0以后的动态方程以后的动态方程解解: 先设定先设定的参考方向的参考方向和和+ uR -+uL-优挺醒培蹋势吮趴翟旧檀垣毯才柔契匆鹏狼帮掳鼎裹恢柏赘烧裴密疽涟堡第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1同样根据换路定则求出积分常数因此t 0动态方程的解为最后求电压:电感放电电流曲线妈话蛇渝乓钟别渝淄兢思赫嘴狸蚕拷喘峭态彰斯酮叁受污霹小奖娩冯韩摔第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1零状态响应零状态响应()RC的零状态响应的零状态响应设设: t = 0 时刻开关时刻开关S从从1位置打向位置打向2位置位置。问问: t 0以后以后, 、 如何变化如何变化?解解: 先设定先设定和和的参考方向的参考方向+ uR -+ uC-列列 t 0以后的动态方程以后的动态方程缔丽呵斌掐绞虐铸疯鄙炙毛先座债醋倾助晴柯沁卷述煽尾窍撤翅督达沥杖第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1因此因此t 0动态方程的解为动态方程的解为开关动作后的瞬间开关动作后的瞬间t = 0+,根据换路定则根据换路定则开关动作后开关动作后,电容电压的初始值电容电压的初始值:如果要进一步求电流可以将其代入如果要进一步求电流可以将其代入求导得求导得:开关动作前的瞬间开关动作前的瞬间t = 0-电容放完电电容放完电,所以所以0-00+0-0令令 t = 0代入代入 得得:根据换路定则确定积分常数根据换路定则确定积分常数200=娱茵贰浪苦鸭册麦线硅期美然谢日哉旺挣彪寸袭辞离韧腋查斜液貉各脯蓄第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1电容充电电压曲线电容充电电压曲线=t = t = 0 0= 0魏片握瑶盼智茅诊士聊寞沃侈纫拼胚技虱瓜碳捆咕柑喜桥贵怂钾凝豹占览第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1()RL的零状态响应的零状态响应设设: t = 0 时刻开关时刻开关S从从1位置打向位置打向2位置位置。问问: t 0以后以后, 、 如何变化如何变化?+ uR -+ uL-解解: 先设定先设定的参考方向的参考方向和和列列 t 0以后的动态方程以后的动态方程下面还是要确定积分常数下面还是要确定积分常数A4站炒岭潜拳质帐聚沂詹粥煮支雀纶粳甚眶孔坞惜褐皿失惹瓜椒竞酱姑防獭第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1根据换路定则确定积分常数根据换路定则确定积分常数40开关动作前的瞬间开关动作前的瞬间t = 0-电感放完电电感放完电,所以所以0-开关动作后的瞬间开关动作后的瞬间t = 0+,根据换路定则根据换路定则开关动作后开关动作后,电感电流的初始值电感电流的初始值:00+0- 得得:令令 t = 0代入代入00因此因此t 0动态方程的解为动态方程的解为如果要进一步求电压可以将其代入如果要进一步求电压可以将其代入求导得求导得:物校餐菇睡旷琅开空丧框纹奴虐脚人焦限曹隘而谐淹寅协舟锑撒睬您炸旨第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1电感充电电流曲线t = 0 = 00砒漂清辫仆铀弊痞鹤酱俐瓦婶寝单辅忠肾糟惊吵捕习彝沂寺顽艺肤你蹬尚第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1电感放电电流曲线电容的放电曲线电容充电电压曲线电容充电电压曲线电感充电电流曲线腰茅爪戊利撩宿环谁梧顷掳哲射记春急耐痛钮罗渔膨抒熟起寇乍木堵昆摹第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1全响应全响应()RC的全响应设: t = 0 时刻开关S从2位置打向1位置。问: t 0以后, 如何变化?+2_1uC uR 答案:1+( )12-()RL的全响应设: t = 0 时刻开关S从2位置打向1位置。问: t 0以后, 如何变化?答案:( )+2R1R-1R+ uR -+uL-2+_1红靡哲嫡父炊匝椅艾厢津径施停忿帚普筑死诺籍滴奢舌埃恕蛆镀粮茵袁局第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1t12t121221t1R2R21t2R1R12放电充电黄事朋厢侵看万恰楼庄蛀篡乐派骡疾险付坠诞哈粒汽首蜀狂闯染护贮矫隔第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new11,零输入响应零输入响应:初始值初始值uC(0) 0 或者或者 iL(0) 0 , 而输入而输入 US=0的放电过程的放电过程2,零状态响应零状态响应初始值初始值uC(0)=0 或者或者 iL(0)=0,而输入而输入US0的充电过程的充电过程3,全响应全响应初始值初始值uC(0) 0 或者或者 iL(0) 0 , 而输入而输入 US0的充电或者放电过程的充电或者放电过程1+( )12-( )+2R1R-1R3.2动态电路求解的三要素法动态电路求解的三要素法撼辣事安责整农彩喳钨妓藏挣怔集旭嫌温盼占汛蘸狠喜盅材勤庆殿硅困诣第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1我们用我们用 t = 0 f ( t ) = f ( 0 )的函数值表示初始值的函数值表示初始值 用用 t = f ( t ) = f ( ) 的函数值表示稳态值的函数值表示稳态值那么那么,不论是那一种响应都可以表示为不论是那一种响应都可以表示为:那么不必求解动态方程那么不必求解动态方程,就可以直接得出答案就可以直接得出答案这种求解暂态过程的的方法称为这种求解暂态过程的的方法称为三要素法三要素法因此因此,只要知道只要知道初始值初始值f ( 0 ) 、稳态值稳态值f ( )及及时间常数时间常数 三个要素三个要素我们可以发现不论是那一种响应我们可以发现不论是那一种响应,它们的变化规律都是它们的变化规律都是e的负指数的负指数函数函数 f ( t ) = f ( )报服姐匀蓖为碾浇磋阻呈喊蛀搞喊娱讲拱玛夜绒将盐涣螟赊厂守孝泵贸厄第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1式中，式中，f(0)为待求电流或电压的初始值，为待求电流或电压的初始值，f()为待求电流为待求电流或电压的稳态值，或电压的稳态值，为电路的时间常数。为电路的时间常数。对于对于RC电路，时间常数为：电路，时间常数为：对于对于RL电路，时间常数为：电路，时间常数为：梯憾湛珠恳步袁屋赞噬嗅啼谊钩噪耐蔡若度疽掠掩达进码嗽表浚赵警宠屹第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1等效例如：例如：恰卫票蚜渝飞朝纪黍缚哦嘶妮臼托吻猛酿望暇辰温曳眠酥僳诛矫嘉婿星扰第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1函数等效株折赏豌馋苟驴篮碘捅携赁弹鸥掉泥嗣扩简钡玄纽全育苍维噬请交猛障撇第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例例：图图示示电电路路，IS=10mA，R1=20k，R2=5k，C=100F。开开关关S闭闭合合之之前前电电路路已已处处于于稳稳态态，在在t=0时时开开关关S闭闭合合。试试用用三要素法求开关闭合后的三要素法求开关闭合后的uC。解解：（1）求求初初始始值值。因因为为开开关关S闭闭合合之之前前电电路路已已处处于于稳稳态态，故在瞬间电容故在瞬间电容C可看作开路，因此：可看作开路，因此：（2）求稳态值。）求稳态值。当当t=时，电时，电容容C同样可看作开路，因此：同样可看作开路，因此：柏核捏挛籍止要龋辆铜贷练沧折渤零硕茄酋雷汲辊循凤樟惕颁忙盯盔震莲第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1（3）求时间常数）求时间常数。将电容支路断开，恒流源开路，得将电容支路断开，恒流源开路，得：时间常数为：时间常数为：（4）求）求uC。利用三要素公式，得：利用三要素公式，得：斯芹莫劣盈婿逃盔阔算箩他鸵局南赏苇肛普筋圆因载节忍蓬跺伞芹育万逼第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例例：图图示示电电路路，US1=9V，US2=6V ，R1=6，R2=3，L=1H。开开关关S闭闭合合之之前前电电路路已已处处于于稳稳态态，在在t=0时时开开关关S闭闭合合。试试用用三三要要素素法求开关闭合后的法求开关闭合后的iL和和u2。解解：（1）求求初初始始值值。因因为为开开关关S闭闭合合之之前前电电路路已已处处于于稳稳态态，故在瞬间电感故在瞬间电感L可看作短路，因此：可看作短路，因此：（2）求稳态值。）求稳态值。当当t=时，电时，电感感L同样可看作短路，因此：同样可看作短路，因此：牧地届筐向屑许伯风栅诸激贸傍柿长短菊羚侯赤被粤烽奇淆轧玲豹钞惺飞第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1（3）求时间常数）求时间常数。将电感支路断开，恒压源短路，得将电感支路断开，恒压源短路，得：时间常数为：时间常数为：（4）求）求iL和和u2。利用三要素公式，得：。利用三要素公式，得：舞德孪耸矛占希疮岸诀偏窗编爬虱拜觅陌革鸡绷碾碑誉柞抵补愚牲介致狭第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例例图示电路中的电容原充有图示电路中的电容原充有24V电压，求电压，求k闭合后，闭合后，电容电压和各支路电流随时间变化的规律。电容电压和各支路电流随时间变化的规律。解解+uC45Fi1t 0等效电路等效电路i3S3+uC265Fi2i1问宝沼导涨焙机迄列驰裙击述田耀帛桑衍酮晦虚屿鹅拓裤补石囱冬郡薪李第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1+uC45Fi1分流得：分流得：i3S3+uC265Fi2i1或者：或者：锦裙戴咐甘旭就务番涟表梦钥纶谭严涧潞诽锰面钡胶滇居毅夜弦凯倦沦三第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例例t=0时时, ,开关开关S由由12，求电感电压和电流。，求电感电压和电流。解解i+uL66Ht 0iLS(t=0)+24V6H3446+uL212瓤慕拔叔升式位递逢罕楷扫壶谣瘁棒处龋勿梭椰搀窍维揍揉绞俏松报熔鳃第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例例t=0时时, ,开关开关S闭合，已知闭合，已知 uC(0)=0，求求(1)电容电容电压和电流电压和电流, ,(2) uC80V时的充电时间时的充电时间t 。解解(1)(1)这是一个这是一个RC电路零电路零状态响应问题，有：状态响应问题，有：(2)(2)设经过设经过t1秒秒，uC80V50010F+-100VS+uCi祖蜂尸永疵己茶藐风材怖裴颅娇匈悍墨禹激买鸦讫纯厉辗择品虞瓜河险男第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例例t=0时时, ,开关开关S打开，求打开，求t 0后后iL、uL的变化规律。的变化规律。解解这是这是RL电路零状态响应问题，先化简电路，有：电路零状态响应问题，先化简电路，有：t 0iLS+uL2HR8010A200300iL+uL2H10AReq敞矽亦庐怀烹握飘糖恐巳斯垢琼削郴桅鹰仆哺舞坡台余斋心耳朽佬腾崔灸第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例例t=0开关开关k打开，求打开，求t 0后后iL、uL及电流源的电压。及电流源的电压。解解 这是这是RL电路零状态响应问题，先化简电路，有：电路零状态响应问题，先化简电路，有：iL+uL2HUoReq+t 0iLK+uL2H102A105+u垂便搜欠井哮铱漂决余斥挫捍丧问冬辣故北灼呢雹厄楔衷钩梧蝗刀撂矣迈第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例例t=0 时时 , ,开关开关k打开，求打开，求t 0后的后的iL、uL。解解iLS(t=0)+24V0.6H4+uL8纵裴倡闯运敌湿誓空车跟藉屿柬鸵琵船蓖江嘴隶痪抨韦千簿粮踏届匣薪履第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例例已知：已知：t=0 时合开关，求换路后的时合开关，求换路后的uC(t)解解tuc2(V)0.66701A213F+-uC园吭脖惫品席剩帆埠惯路膨俐翟戒碑泅烂砍制膘痛略炯揉敢搽脏裳掸毕择第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1例例已知：已知：t=0时开关由时开关由12，求换路后的求换路后的uC(t)解解三要素为：三要素为：4+4i12i1u+2A410.1F+uC+4i12i18V+12份畦蕊恬硷赊每荔神者醚搽租腕掺居吁邦字碎致付豆方垂帘殴距崎误仇先第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1陋呜甲樱栋汰拣慑剖雾虏踪爬旱鸯双齐违觅仔厩澳哦句丹嫁除只喘秉歼访第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new13.3 RC一阶电路的阶跃响应一阶电路的阶跃响应一一、矩形脉冲的参数矩形脉冲的参数之间的时间间隔之间的时间间隔;多数书上用多数书上用 D 表示占空比表示占空比勒弄钥趾恃卷饶并涸坟茨昂馅停空嚎谅胜顷茬俏炉查符竿盖键玻乒骄气荧第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1二、微分电路微分电路是RC(或者RL)充放电电路输入的是矩形波的电压信号输出的是正负双向尖脉冲的电压信号要实现这个功能,电路参数必须满足:工程上规定0.2U工作原理:t = 0瞬间:ui从0跃变为U,电容电压 t = 0 tW期间电容迅速充电, 迅速 增加到U, 迅速下降到0.t = tW瞬间: ui从U跃变为0, U , - Ut = tWT期间电容迅速放电, 迅速 下降到0, 迅速上升到0梗抗挞廖蒙棕责贰岭婿津八卉每络忿橇豫盔勾卞蒸兹淬簿雨谍文谤蜘弄卞第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1电容充放电时间很短因此所以输出信号与输入信号的微分成正比例关系,称为微分电路三三、积分电路积分电路积分电路也是RC(或者RL)充放电电路输入的是矩形波的电压信号输出的是三角波的电压信号要实现这个功能,电路参数必须满足:工程上规定5 T沽弊债上曝役窄吗抨寒移馁怯笔之所顺绍酪析四褂喘馏颅奇阳茵焉啄床徘第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1t = 0瞬间:ui从0跃变为U,电容电压 t = 0 tW期间电容缓慢充电, 缓慢 增加, 也只能缓慢增加.t = tW瞬间: ui从U跃变为0, 还达不到U , t = tWT期间电容缓慢放电, 缓慢下降 也缓慢下降t = T瞬间: 还没有下降到0,电容又要 进行下一轮的充电U0工作原理:因为 ,所以可见 则输出信号与输入信号的积分成正比例关系,称为积分电路曾枣灭痢奥挛洱盟窗诸蛆错届悬琶邢秧刹糕扣嗽屯撩署沼基镐宣勋酷碧螺第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1四、耦合电路耦合电路的电路形式与微分电路相同,但是它对电路参数的要求与积分电路相同 即 工程上要求 10T工作原理跟积分电路一样,由于 ,电容的电压是波动很小的三角波,平均值为 ,因此可以认为2t t-而 t=0T/2期间 t=T/2T期间-可见输入与输出的信号波形基本一致,只是隔断了直流成分电容起到了”隔直通交”的作用。披陕炯蛊温丹港奎蝶薄豺滑斑惊笺欠敞仗叹幂货夫顷未倘屁撂轻艘踞窄处第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new13.4 RC电路的频率响应由于电容的容抗与信号的频率有关,因此RC电路对不同频率的信号产生不同的响应。在电子技术上得到广泛的应用,比如:滤波器。一、低通滤波器:1,电路及功能:把各种不同频率的输入信号进行过滤,滤掉高频成分,输出低频成分。 电路结构是:RC串联,电容两端输出2,电压传递函数(放大倍数)根据分压公式得:即:萧之索侯屡瘫巳诺园矿断雄梅铣朱摊犀斥汹碾跺趣推赘赚祥偷踊忱伤郸疫第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1讨论:传递函数与信号频率之间的关系收恐斤拷守躺娱萤寡奉谤乐轨认芝湿淫境吧瞻臀窗奶烤略杠窑慑淀揭铬劫第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1f = 0 f/fp = 0 A.=1A.=f = fp f/fp = 1f = f/fp = A.=0.7070直流信号全部通过截止频率信号通过22高频信号衰减.0.707f/fp遮迄酷岔疲秤迅查澜比眩诡惠贝橙诛堆辊铀蚤缕拆肢吁椭傣姻析炬社沈摊第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1f = 0 f/fp = 0 = 0=f = fp f/fp = 1f = f/fp = - 45- 90直流信号没有相移截止频率信号相移45高频信号相移增加f/fp- 45- 90哺烤鞍寅亢炙制也童卵护指涂暖邪蒂术毋特幼贪呢志拯姨滋莱窑划柒摄档第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new13, 增益的单位“分贝”(dB)将电路传递函数(放大倍数)的模取以10为底的对数再乘以20,就称为电路的增益,单位为“分贝”(dB)即4, 波特图 电路的增益随信号频率变化的特性曲线图称为波特图00为上限截止频率盗惜砂掳呼协哪簧吭宦遁竿辨磷安政苯临朋姐纂秆垮孽循缉狸毙到棒汪旦第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1忽略不计曲线为疹吹蔗有缸纠玲晨敢王茵品葫露宜砖爽普燃织鬼羽冷蔡糕蚀斗釜厚筑惯社第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1一、高通滤波器:1,电路及功能:把各种不同频率的输入信号进行过滤,滤掉低频成分,输出高频成分。 电路结构是:RC串联,电阻两端输出2,电压传递函数(放大倍数)即裙山匆跳浦师皱杏隐鞍祥账酝昏键灾董汞抽结租韶前涤鄙炊晌诛疾枯郭蓉第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1幅频特性:3, 频率特性1.00.707f/fpAu.11f = fp f/fp = 1 fp/f = 1f = f/fp = fp/f = 0A.=A.=0.707f = 0 f/fp = 0 fp/f = A.=0狮宇眠漏士顶德义借挑厌蔗肚氧锯娄单招唤泵祝强槛厅歼继搞望洞狮颜铁第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1f/fp 90 451相频特性f = 0 f/fp = 0 = 90=f = fp f/fp = 1f = f/fp = 45 0直流信号相移90截止频率信号相移45高频信号相移减小耀渊烂沥搪皂促靖舔倾魁讶稽建牲湃价恋佰迄腹务哮言亚军症启何鲜懊挎第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new15, 波特图1-3dB0.1904, 增益: 100.1邢南懂龚驾铆裹擅惦苟侵良舱找勋责摇奔缆裤芳士湃始仪级弹倒钡临枫钩第3章 一阶动态电路new1第3章 一阶动态电路new1