第十章--电路的复频域分析优秀PPT.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第十章 电路的复频域分析,电路元件的复频域模型,基尔霍夫定律的复频域形式,用复频域模型分析线性动态电路,电路的复频域分析,网络函数,本章知识要点,1,10,1,基尔霍夫定律的复频域形式,KCL,KVL,2,10,2,电路元件的复频域模型复频域阻抗和复频域导纳,电阻元件,3,电容元件,4,复频域的戴维宁模型,复频域的诺顿模型,复频域导纳,复频域阻抗,注意参考方向,5,电感元件,6,复频域的戴维宁模型,复频域的诺顿模型,复频域导纳,复频域阻抗,注意参考方向,7,复频域阻抗,(complex frequencydomain impedance),：,复频域导纳,(complex frequency-domain admittance),：,零状态,无源二端元件的电压象函数与电流象函数之比。,零状态,无源二端元件的电流象函数与电压象函数之比。,8,耦合电感元件,9,受控源,10,只需将时域模型中的变量改为复频域变量。,11,例 图示电路在换路前处于稳定状态，绘出换路后的复频域模型。,解：,（,1,）求出电感电流电容电压的原始值,（,2,）作出电路的复频域模型,12,课堂练习,(a),(b),图示电路在换路前处于稳定状态，绘出换路后的复频域模型。,13,根据换路前一瞬时电路的工作状态，计算,电感电流,的,原始值,和,电容电压,的,原始值,，以便确定电路的复频域模型中的,附加电源,。,用复频域模型分析线性动态电路的,具体步骤,绘出电路的复频域模型。,保持原电路的结构及变量的参考方向不变，将各支路电压电流变为象函数；,保持激励源类型不变，将其激励函数变为象函数；,将其余元件用复频域模型代换，特别注意为了反映动态元件的,原始状态,而,增加,的某些,独立源,的,量值及参考方向,。,10,3,用复频域模型分析线性动态电路,14,应用复频域形式的基尔霍夫定律和元件方程，分析电路的复频域模型，求出响应的象函数。可以采用第二章中介绍的适用于线性电阻电路分析的各种方法。,用复频域模型分析线性动态电路的,具体步骤,利用拉普拉斯变换表和部分分式展开法，将已求得的象函数进行反变换，求出待求的时域响应。,15,解：,例,1,已知,。开关断开前电路处于稳态。求开关断开后开关两端间的电压,u,s,(,t,),。,（,1,）求出电感电流电容电压的原始值,16,（,2,）作出电路的复频域模型,（,3,）用节点分析法求解,17,（,4,）利用部分分式展开法进行反变换，求出待求的时域响应,18,19,20,解：,例,2,u,2,(,t,)=,(,t,)V,。,电路原处于,零状态,。求电流,i,2,(,t,),。,21,戴维宁模型为,22,23,解：,例,3,求开关闭合后的两电容电流,i,C1,(,t,),、,i,C2,(,t,),及电压,u,(,t,),。,u,C,1,(0,)=10 V,u,C2,(0,)=0,。,诺顿模型,24,25,26,解：,用回路分析法,作出电路的复频域模型,例,4,，求电流,i,1,(,t,),。,27,28,此题也可用戴维宁定理求解,（,1,）,（,2,）,29,求得结果与前面相同。,30,课堂练习,1.,图示电路中，开关,S,在位置,1,时电路处于稳态，在,t,0,时刻，将开关置于位置,2,，用复频域分析法求换路后的电容电压,2.,图示电路在换路前已处于稳态，,t=0,时开关闭合，用拉普拉斯变换法求换路后的电容电压,u,C,(,t,),和开关支路电流,i,S,(,t,),u,C,(,t,),10V,2H,2,2,+,+,+,5,i,L,(,t,),i,L,(,t,),2F,i,S,(,t,),(,t,=0),31,1.,解：,（,1,）求出电感电流电容电压的原始值,（,2,）作出电路的复频域模型,32,（,3,）用节点分析法求解,（,4,）求出待求的时域响应,33,2.,解：,（,1,）求出电感电流电容电压的原始值,（,2,）作出电路的复频域模型,u,C,(,t,),10V,2H,2,2,+,+,+,5,i,L,(,t,),i,L,(,t,),2F,i,S,(,t,),(,t,=0),2,2s,+,+,+,+,+,I,S,(s),I,L,(s),U,C,(s),5,I,L,(s),5,10/s,-17.5/s,1/2s,34,（,3,）求复频域解,2,2s,+,+,+,+,+,I,S,(s),I,L,(s),U,C,(s),5,I,L,(s),5,10/s,-17.5/s,1/2s,35,（,4,）求出待求的时域响应,2,2s,+,+,+,+,+,I,S,(s),I,L,(s),U,C,(s),5,I,L,(s),5,10/s,-17.5/s,1/2s,36,课堂练习,4.,图示电路在换路前已处于稳态，,t=0,时开关断开，用拉普拉斯变换法求换路后的电容电压,U,C,(,s,),。,+,6V,2,W,i,c,(,t,),(,t,=0),4,W,1H,s,+,+,u,c,(,t,),0.5,F,10,e,-,t,e,(,t,),V,3.,图示电路在换路前已处于稳态，,t=0,时开关断开，用拉普拉斯变换法求换路后的电容电压,u,C,(,t,),和电流,i,C,(,t,),。,37,3.,解：,（,1,）求出电感电流电容电压的原始值,（,2,）作出电路的复频域模型,+,6V,2,W,i,c,(,t,),(,t,=0),4,W,1H,s,+,+,u,c,(,t,),0.5,F,10,e,-,t,e,(,t,),V,38,（,3,）用回路法求复频域解,39,（,4,）求出待求的时域响应,40,4.,解：,（,1,）求出电感电流电容电压的原始值,（,2,）作出电路的复频域模型,41,（,3,）用节点法求复频域解,42,