RLC动态电路的时域分析VIP专享VIP免费

第4 章 动态电路的时域分析 学习指导与题解 一、基 本 要 求 1．明确过渡过程的含义，电路中发生过渡过程的原因及其实。 2．熟练掌握换路定律及电路中电压和电流初始值的计算。 3．能熟练地运用经典分析RC 和 RL 电路接通或断开直流电源时过渡过程中的电压和电流。明确 RC 和 RL 电路放电和充电时的物理过程与过渡过程中电压电流随时间的规律。 4．明确时间常数、零输入与零状态、暂态与稳态、自由分量与强制分量的概念，电路过渡过程中的暂态响应 与稳态响应。 5．熟练掌握直流激励 RC 和 RL 一阶电路过渡过程分析的三要素法。能分析含受控源一阶电路的过渡过程。 6．明确叠加定理在电路过渡过程分析中的应用，完全响应中零输入响应与零状态响应的分解方式。掌握阶跃函数和 RC，RL 电路阶跃响应的计算。 7．明确 RLC 电路发生过渡过程的物理过程，掌握 RLC 串联二阶电路固有频率的计算和固有响应与固有频率的关系，以及振荡与非振荡的概念。会建立 RLC 二阶电路描述过渡过程特性的微分方程。明确初始条件与电路初始状态的关系和微分方程的解法。会计算 RLC串联二阶电路在断开直流电源时过渡过程中的电压和电流。了解它在接通直流电源时电压和电流的计算方法。 二、学 习 指 导 电路中过渡过程的分析，是本课程的重要内容。教学内容可分如下四部分： 1．过渡过程的概念； 2．换路定律； 3．典型电路中的过渡过程，包括 RC 和 RL 一阶电路和 RLC 串联二阶电路过渡过程的分析； 4．叠加定理在电路过渡过程分析中的应用。 着重讨论电路过渡过程的概念，换路定律，RC 和 RL 一阶电路过渡过程中暂态响应与稳态响应和时间常数的概念，计算一阶电路过渡过程的三要素法，完全响应是的零输入响应和零状态响应，阶跃响应，以及 RLC 串联二阶电路过渡过程的分析方法。 现就教学内容中的几个问题分述如下。 （一） （一） 关于过渡过程的概念与换路定律 1． 1． 关于过渡过程的概念 电路从一种稳定状态转变到另一种稳定状态所经历的过程，称为过渡过程。电路过渡过程中的电压和电流，是随时间从初始值按一定的规律过渡到最终的稳态值。产生过渡过程的原因，是由于含有储能元件（电容C、电感L 以及耦合电感元件）的电路发生换路工作状态突然改变时引起的。因此，“换路”是产生过渡过程的外因，而内因是电路是含有储能元件，其实质是由于电路是储能元件能量的释放与储存不能突变的缘故。电路...