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电路基础. 第六章 动态电路的复频域分析. 上海交通大学本科学位课程. 电路分析举例. 例①: 已知 v C (0-)=0 输入信号为 u(t) 和 (t) 求: v C (t). ① 已知 v C (0-)=0 输入信号为 u(t) 和 (t) 求: v C (t). 运算电路如图。将电压源转换成电流源。. ∵ v C (0-)=0 ∴ 电流源 Cv C (0-) 用开路代之. 根据 KCL. 最后加 u(t) 是考虑到零状态响应. 根据零状态响应是输入的线性函数,此题也可分别求出冲击响应和阶跃响应后再迭加。.
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电路基础 第六章 动态电路的复频域分析 上海交通大学本科学位课程
电路分析举例 例①:已知vC(0-)=0输入信号为u(t)和(t) 求:vC(t)
①已知vC(0-)=0输入信号为u(t)和(t)求:vC(t) 运算电路如图。将电压源转换成电流源。 ∵ vC(0-)=0 ∴电流源CvC(0-)用开路代之
最后加u(t)是考虑到零状态响应 根据零状态响应是输入的线性函数,此题也可分别求出冲击响应和阶跃响应后再迭加。 如果网络除求vC(t)外,还要求iC(t) 从结果可看出,在t=0时电容电流有冲击,这和理论上的分析是一致的。
例②:电路在开关闭合前处稳态,在t=0时开关闭合,求换路后的vL(t),iL(t)。例②:电路在开关闭合前处稳态,在t=0时开关闭合,求换路后的vL(t),iL(t)。
例②:电路在开关闭合前处稳态,在t=0时开关闭合,求换路后的vL(t),iL(t)。例②:电路在开关闭合前处稳态,在t=0时开关闭合,求换路后的vL(t),iL(t)。 方法ⓐ根据电路,可求得电感电流的初态iL(0-)=1A。作t≥0时的运算电路,得回路方程 △=750s+500 由750s+500=0求得网络变量的固有频率s=-20/3
△=750s+500, s=-20/3 vL的时间域不能用t≥0, ∵在t=0时电压发生有限的跳变。t=0-时vL=0,t=0+时vL=100/3。这说明运算法考虑到了0-~0+时的冲击函数,在解题时无须耽忧是否会遗漏冲击函数,但在响应表达式的时间定义域中,仍需根据不同情况用不同的表示。
方法ⓑ本题只求电感支路的电流和电压,可采用节点分析先求得电压,再求电流。节点方程为方法ⓑ本题只求电感支路的电流和电压,可采用节点分析先求得电压,再求电流。节点方程为
方法ⓒ只求某一支路变量,可用戴维宁定理求解方法ⓒ只求某一支路变量,可用戴维宁定理求解 150I(s)=50/s I(s)=1/3s Voc(s)=(50/3s)+(50/s)=200/3s Zeq(s)=5000/150=100/3 此题用戴维宁定理并不简便,仅作为方法提出。
例 ③:求含有互感的网络中负载电阻RL上的零状态响应电流的拉氏变换。已知:L1=1H, L2=4H,M=2H,C=1F
例③:求含有互感的网络中负载电阻RL上的零状态响应电流的拉氏变换。已知:L1=1H, L2=4H, M=2H, C=1F 方法ⓐ-用受控源去耦的运算电路如右图。 建立电路方程时,先将受控源当独立源处理,然后移项。根据KVL
方法-ⓑ:在右图的参考方向下, 在零状态下,互感支路关系为 将上述关系考虑进网络方程
若有初始电流iL1(0-)=a1, iL2(0-)=a2, 互感支路 将上述关系考虑进网络方程
例4. 题图所示含源二阶RC 电路,已知R =0.5Ω,C=1F,=0.5,试求 :(1)电路的网络函数,(2)电路的单位阶跃响应uo。(本题15分)
例4. 题图所示含源二阶RC 电路,已知R =0.5Ω,C=1F,=0.5,试求 :(1)电路的网络函数,(2)电路的单位阶跃响应uo。 解
(2)由于 所以 于是求得单位阶跃响应