动态电路的时域分析报告.docx
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动态电路的时域分析报告
动态电路的时域分析习j
10-1设图(a)、(b)电路达到稳态,在心0时开关S动作,试求图中所标电压、电流的初值。
r=0+时,求只0+)屯(0»3(°+)
(b)S开
对⑹图
当/=0-时,求%(0」
/J0J=/l(0J=2A
当/=0+时,求wJOJj/JOJ4x2+—(0.)=4
»J0J=-4
u(0+)=2x2-4=0
10・2电路如图所示,已知&=冬=40,R、=2G,L=1H,Usl=12V,US2=6V.
电路原来处于稳泄状态,/=0时,开关S闭合,试求/JOJ和“1(0+)°
解:
S开S闭
当f=0一时,求L(0_)
/J0J=/J0_)=-^-=M
0m
当f=0+时,求血(0J
8
3
5
3.
2z+4=6+ml(0J
10
"丄(。
+)=丁
10-3设图示电路达到稳态,在/=0时开关S动作,试求匕(0+)、肛0+)、/(0;).叫(0丿//和血(0+)/(〃。
(a)(b)
解:
当r=0_时,求«.(0_),/£(0_),等效电路如图(a)
如(0+)讥(0亠30+离〃20)(60〃20)5
gf(0)=3°+(爲HO)•船皿
当『=0+时,求叫(0.)&(0+),等效电路如图(b)
ZY/(0J=5-20x0.25=0V
・/C\15—1()14
血*育-。
・25冷A叫(0+)_以0」一1\/“
dtC6
解:
S开S闭:
当r=o■时,求唤(o.)A(o.)
/J0J=/l(0J=0A
«r(0+)=wf(0J=lV
当r=0+时,求叫(0).(0+)
你(0J=0Vj/J0J=0V,ic(0+)=0V
题10-5图
W:
iL(0+)=0;uc(0-)=4V=%(°+)=>%(°+)=4V
».(()+)=-0.2A;兽L=tyk!
=-2xlO5V/s;曾4000A/S;
10-6试画出"(/)=[£(/)一£(/一4)]V的波形解:
10-7求图示电路的阶跃响应匚和”,并画出它们的波形。
解:
电路戴维宁等效电路如图所示:
%=2x|5(r)=55(r)=号+2=号<1
X=L=LSR9
加)=罟(1-円"⑴二罟(1-严)郭)
“=_5%_2弛)]=-5[-罟严-郭⑴呜(8+10严)R)10・8电路如图所示,求冲激响应解:
电路戴维亍等效电路如图所示
%=
’竽・6=評)
Ry=
利用阶跃响应求冲击响应
%=評)
心C=0.4号
其阶跃响应为
Sw嘟-K)R)=1(1-戶)郭w
则冲击响应为
以)=箸"討%-郭("討
10・9电路如图所示,求冲激响应匚。
10J0图示电路/=0时开关打开,已知打开后M0・5)=0・3V,试求t/s。
題10-1()1^
解:
利用阶跃响应求冲激相应,画出戴维宁等效电路图,如图所示
Ug=Us、Ry=10kG、p=&£=100所以阶跃响应为:
%•)=匕(1-司叩),所以/•⑴i庄島)灾)又"(0.5)=0.3,所以US=-3OA5V10J1图示电路『=0时开关断开。
已知叱⑵=8V,求电容C。
解:
此电路为零状态响应,开关断开
可知4=匕1一0兀•所以Us=\OV.Req=\OkQ
所以(/,(/)=101一戶左,,又因为心
(2)=8V所以,当/=2S时,
C=124pF
10-12电路如图所示,已知Us=24W,&=30,R,=6G,R.=4Q,R。
=2G,
C=-F.F=O时,开关S断开,求uc(t)9ic(t)9
6
題10-12图
解:
/?
=/?
2x(/?
3+/?
4)=6x6=3q
7?
2+他+Rj12
小、U$xR24x3
“(0)=——==12V
('&+R3+3
由换路泄理,叫•(()+)=畋・(°_)=12卩。
再由终值电路可知,“c(s)=0:
...
时间常数r=/?
c=3x-=0.5So.・•
6
j
利用三要素法:
uc(t)=uc(oc)+[uc(0+)-IIc(<^D)k"7=12e^V,r>0・・・
由电容的VAR知:
/c(r)==-1x2x12e^=-4^2fA,r>0
dt6
10-13图示电路原处于稳态。
若心0时将开关S由位豐T'打向位豐T,且在25秒时再
将开关S由位置打向位置“1:
试用三要素法求Q0的叱(从并绘出其波形。
題10・13图
解:
mc(0J=wc(0」=-100V;
wc(°°)i=100V;r,=Is;
uc(t)=100-200e'zV,0 uc(sh=-100V;r.=2s; 10・14图示电路原处于稳态。 若20时将开关S由位置f打向位置“J,试用三要素法求/>0的“(f),并绘岀其波形。 題10-14图 : m(0+)=“(0-)=—8V;m(co)=4x2+2x2=12V; R=10C,T=ls; 题10-15图 z/(0_)=3x4=12V々(0—)=2x12+24+12=60V Wc(0.)=«c(0-)=60V 心(s)=24V R°=6G t=RtC=6x2=12s “(0=24+(60-24)严 试求,(r),/>Iso “1)=10A “00)=5A t>1 10-17图示电路在换路前已达稳态。 当/=0时开关接通,求『>0的说)。 =24+36^'z/,2Vr>0 ”c(0+)=126V2 “0+)=63mA4 z(oo)=42mA6 r=0.6s8 得i(/)=(42+21e3)mA10J8图1(M8所示含受控源电路无初始储能。 求wc(0>山⑴,/>0。 题10-18图 变换电路h1(0+)=05V 叱(oo)=0.6V H|(oo)=0.2V /? ()==0.4Q °5血 r=0.4s z/c(/)=0.6(l-e"25/)V,/>0 z/l(0=(0.24-03e-2-5f)V,f>0 10-19试分别就以下情形判断图示二阶电路在电压源电压值突然变化后所发生过渡过程的阻尼状态。 (1)L=1.5H: (2)L=2H. 题10-19 解: 换路且除源后为GCL并联,且: (2)G=0.5=2^=|=>临界阻尼状态. 10-20RLC串联电路的R=4KG,L=4H•C=l//Fo该二阶电路的暂态响应属于什么情况(欠阻尼、过阻尼、临界阻尼),为什么? ..4/4x4 •••属于临界阻尼情况 解: 因为: ^=16x10^-=^ 10-21电路如图所示,以h为变量列出电路的微分方程。 0.6KD十O 0.8H 1.2KD: 1.47/亦 题10・21图 题10-20图
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