2022-2023学年高二物理竞赛课件：用复频域模型分析线性动态电路

用复频域模型分析线性动态电路 用复频域模型分析线性动态电路 具体步骤 (1) 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(iL(0-))和电容电压的原始值(uC(0-))，以便确定电路的复频域模型中的附加电源。 (2) 绘出电路的复频域模型。 (3) 应用复频域形式的基尔霍夫定律和元件特性方程，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。 (4) 借助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，求出响应的时域函数。 例3 在下图所示电路中， L = 2 H, 。求电流i1(t)。 解:绘电路的复频域模型 例4 在下图所示电路中， R = 5 , uC 1 (0) = 10 V, uC2(0) = 0。求开关闭合后的两电容电流iC1(t)、iC2(t)及电压u(t)。 解:绘电路的复频域模型 1. 图1示电路在换路前已达稳态，开关S在t=0时断开，试用拉普拉斯变换法求t>0时的电容电压 和电流 。 课堂练习 图1 2. 图2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uC(t)和开关支路电流iS(t) 。 2H 2Ω 2Ω + + + － － － 10V uC(t) 5iL(t) iL(t) 2F iS(t) (t=0) 图2 2H 2Ω 2Ω + + + － － － 10V uC(t) 5iL(t) iL(t) 2F iS(t) (t=0) 例1 求输入阻抗 例2 求U2(s)/U1(s) 网络函数取决于网络的结构与元件参数，以及激励与响应所在的位置，而与激励源无关。 例3 在下图所示RLC串联电路中，R = 450 , L = 50 H, C = 1000 F，求冲激响应h(t)。 解： 10e-t((t)V s – (t=0) + ic(t) + – – 2( 0.5F uc(t) 4( 16V 1H + 10e-t((t)V s – (t=0) + ic(t) + – – 2( 0.5F uc(t) 4( 16V 1H + $