Andy老师 发表于 2021-3-8 20:51:47

大工20秋《电路分析基础》辅导资料十一

电路分析基础辅导资料十一主    题:第三章线性动态电路的时域分析(第4-9节)
学习时间:2020年12月7日--12月13日
“不忘初心、牢记使命”主题理论学习:
信仰、信念、信心,任何时候都至关重要。小到一个人、一个集体,大到一个政党、一个民族、一个国家,只要有信仰、信念、信心,就会愈挫愈奋、愈战愈勇,否则就会不战自败、不打自垮。无论过去、现在还是将来,对马克思主义的信仰,对中国特色社会主义的信念,对实现中华民族伟大复兴中国梦的信心,都是指引和支撑中国人民站起来、富起来、强起来的强大精神力量。
                   摘选自《在庆祝改革开放40周年大会上的讲话》习近平《论全面深化改革》
内    容:一、本周知识点及重难点分布
表11-1 本周知识点要求掌握程度一览表

序号
学习知识点
要求掌握程度
本周难点



了解
熟悉理解
掌握


1
一阶电路的全响应


★
☆

2
一阶电路的三要素法


★
☆

3
小结


★



二、知识点详解
☆【知识点1】一阶电路的全响应
本知识点对应大连理工大学版教材5.6节内容
全响应:当一个非零初始状态的一节电路外加输入信号(激励)时,电路中所产生的响应。
以RC串联电路的全响应为例讨论:


求解微分方程,得:                      图11-1 RC电路的全响应


全响应=零输入响应+零状态响应
由一阶电路的全响应可知:
在外加直流电源激励下的非零初始状态的一阶电路中,各处电压和电流都是从其初始值开始,按指数规律衰减或增长到稳态值的。且在同一电路中,各处的电压和电流变化的时间常数都是相同的。因此在上述一阶电路中,任意电压或电流都是由其初始值、稳态值和时间常数这三个因素确定的。可以将其表示为三要素公式:
☆【知识点2】一阶电路的三要素法
本知识点对应大连理工大学版教材5.7节内容
1、一阶电路的三要素法:
待求响应:
三要素:--待求响应的稳态值;--待求响应的初始值;--时间常数。
2、验证:电容零输入响应、电容零状态响应

(1)RC串联电路的零输入响应验证:
(2)RC串联电路的零状态响应验证:
3、三要素分析步骤:
(1)确定初始值:指任一响应换路后瞬间t = 0+ 时的值。
(2)确定稳态值:指任一响应在换路后电路达到稳态时的值。
(3)求时间常数:RC电路中;RL电路中;
是除源后储能元件两端看去的等效电阻。【知识点3】第三章小结
1、电容元件的伏安关系
①微分形式:;②积分关系:
2、电感元件的伏安关系
①微分形式:;②积分关系:
3、暂态或为过渡过程。
主要是电路中储能元件电容的电场能或电感的磁场能不能发生突变,需经历一段时间才能达到新的稳态。
4、换路定律:,
5、一阶电路
①零输入响应:电路无外加激励,仅由储能元件的初始储能所引起的响应。
②零状态响应:电路在储能元件的初始储能为零时,仅由外加激励引起的响应。
③全响应:电路在外加激励和储能元件的初始储能共同作用引起的响应。
6、三要素法:三、重要理论
1、一阶电路的三要素法: (知识点1)
待求响应:
三要素:--待求响应的稳态值;--待求响应的初始值;--时间常数。
2、RC串联电路的零输入响应验证:(知识点2)
3、RC串联电路的零状态响应验证:(知识点2)
4、三要素分析步骤:(知识点2)
(1)确定初始值:指任一响应换路后瞬间t = 0+ 时的值。
(2)确定稳态值:指任一响应在换路后电路达到稳态时的值。
(3)求时间常数:RC电路中;RL电路中;
是除源后储能元件两端看去的等效电阻。
5、掌握第三章小结。(知识点3)四、例题
例题11.1 电路在开关S闭合前已达稳态,在t = 0时开关S闭合,已知,,,,。试求时的和。

图11-2 例题11.1题图
解:(1)确定初始值:       

(2)确定稳态值:

(3)求时间常数:

(4)三要素:
五、课后习题
习题11.1 电路如图11-3(a)所示,试求S闭合后电路中的电流和。
答:戴维南等效电路如图7-11(b)所示,其中:


                        
解得:                ,
所以:   
电流可以根据KCL求得为: 

(a)                            (b)
图11-3 习题11.1题图本内容由易百教育整理发布
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