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电路分析·第8章练习
- 电路中的电流和电压均为常量或者周期量的工作状态称为(稳态)。
- 动态电路中,电路结构或元件(参数突变)后,电路响应从一种稳态转变为另一种稳态的过程称为(暂态)。
- 电路结构或参数变化引起的电路变化称为(换路)。
- 电路产生暂态响应的必要条件是(电路中含有储能元件)(出现换路)。
- 储能元件会产生暂态过程的原因是(含储能元件的电路在换路时能量发生变化,但能量不能瞬时跃变,需要一定的时间完成能量的存储或释放)。
- RC 电路和 RL 电路均可以用(一阶微分方程)进行描述,而 RLC 电路则需要用(二阶微分方程)进行描述。
- 在换路的瞬间,电容电流为有限值时,电容上的(电压)和(电荷)不发生跃变,因此电容元件的换路定则为($u_C(0_+)=u_C(0_-)$)。
- 在换路的瞬间,电感电压为有限值时,电感上的(电流)和(磁通链)不发生跃变,因此电感元件的换路定则为($i_L(0_+)=i_L(0_-)$)。
- 设动态电路在换路前已处于稳态,则在确定换路后的初始值时需采用(换路定则),并且 $u_C(0_-)$ 为换路前电容支路的(开路电压),$i_L(0_-)$ 为换路前电感支路的(短路电流)。
- 根据线性电路的线性特性,电路的完全响应等于其(零输入响应)和(零状态响应)之和。
- RC 电路的时间常数为($\tau=RC$),RL 电路的时间常数为($\tau=L/R$)。
- 不论是 RC 电路还是 RL 电路,它们的时间常数 $\tau$ 均反映过渡过程的时间长短,$\tau$ 越大,过渡时间越(长),$\tau$ 越小,过渡时间越(短)。
- 工程上一般认为,经过(3–5)个时间常数,电路的过渡过程结束。
- RC 电路的电容电压零输入响应计算公式为($u_C(t)=u_C(0_+)\mathrm{e}^{-\frac{t}{\tau}}$),零状态响应计算公式为($u_C(t)=u_C(\infty)\big(1-\mathrm{e}^{-\frac{t}{\tau}}\big)$),求出电容电压后其电流的计算公式为($i_C(t)=C\dfrac{\mathrm{d}u_C(t)}{\mathrm{d}t}$)。
- RL 电路的电感电流零输入响应计算公式为($u_C(t)=I_L(0_+)\mathrm{e}^{-\frac{t}{\tau}}$),零状态响应计算公式为($i_L(t)=i_L(\infty)\big(1-\mathrm{e}^{-\frac{t}{\tau}}\big)$),求出电感电流后其电压的计算公式为($u_L(t)=L\dfrac{\mathrm{d}i_L(t)}{\mathrm{d}t}$)。
- 一阶电路全响应求解可采用三要素法,其中三要素指的是(初值 $f(0_+)$)(特解 $f(\infty)$)(时间常数 $\tau$),直流激励下的全响应公式为($f(t) = f(\infty)+\big[ f(0_+) - f(\infty) \big]\mathrm{e}^{-\frac{t}{\tau}}$)。
- 单位阶跃函数的定义为:$\varepsilon(t) = \begin{cases} 0, & t<0\\ 1, & t>0 \end{cases}$。
- 幅值为 $1$,宽度为 $1$ 的矩形脉冲函数可以用单位阶跃函数表示为($\varepsilon(t)-\varepsilon(t-1)$)。
- 已知 $f(t)=\mathrm{e}^{-2t}$,则 $f(t)\delta(t-2)=$($\mathrm{e}^{-4}\delta(t-2)$),$\int_{0}^{4}f(t)\delta(t-3)=$($\mathrm{e}^{-6}$),$\int_{-2}^{2}f(t)\delta(t-3)=$($0$)。
- 单位冲激函数 $\delta(t)$ 和单位阶跃函数 $\varepsilon(t)$ 的关系满足($\delta(t) = \dfrac{\mathrm{d}\varepsilon(t)}{\mathrm{d}t}$)。
- 冲激响应 $h(t)$ 和阶跃响应 $s(t)$ 的关系满足($h(t) = \dfrac{\mathrm{d}s(t)}{\mathrm{d}t}$)。
- 二阶电路中包含(2)个独立的动态元件。
- 二阶电路中,$R = 2\sqrt{L/C}$ 称为(临界阻尼)条件。当 $R > 2\sqrt{L/C}$ 时为(过阻尼),其过渡过程为(非振荡放电);当$R = 2\sqrt{L/C}$ 时为(欠阻尼),其过渡过程为(振荡放电)。
- 一阶电路的零状态响应、零输入响应、完全响应(三要素法)等的计算,参考:作业、习题、例题。