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培养学生准确运用基本理论分析问题的能力——读贵刊有关“跃变”问题几篇撰文的体会
【摘要】：正分析动态电路中因电变电流(或电感电压)可能包含冲激函数而引起的电容电压(或电感电流)的跃变问题.往往引起人们的兴趣.因为由此涉及几个重要的概念问题.诸如,如果在求得跃变的电容电压(或电感电流)之后,如何正确求得电容电流(或电感电压)?如何解释电路中能量守恒?等等.贵刊自第14卷(1992年)第1期起陆续有几篇文章讨论了上述第一个问题.第14卷第4期“换路定律及特殊情形”一文又谈及能量守恒问题.这里,笔者想结合这两个问题,谈谈如何引导学生运用熟知的基本理论去准确地分析诸如上述看起来似乎棘手的问题.其中有与那几篇撰文商榷的观点.有的则是教学法的探讨.
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【分类号】：TN702
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400-819-9993二阶电路的冲激响应
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摘要: 　　零状态的二阶电路在冲击函数激励下的响应称为二阶电路的冲击响应。注意电路在冲击激励下初始值发生了跃变。现以图1所示RLC串联电路为例说明求解方法。
　　图中激励为冲击电压，因此 t=0 时电路受冲击电压激 ...
　　零状态的二阶电路在冲击函数激励下的响应称为二阶电路的冲击响应。注意电路在冲击激励下初始值发生了跃变。现以图1所示RLC串联电路为例说明求解方法。
　　图中激励为冲击电压，因此 t=0 时电路受冲击电压激励获得一定的能量。根据 KVL 和元件的 VCR 得 t=0 时刻以电压为变量的电路微分方程为：　　　 　　把上式在 t=0－到0+ 区间积分并考虑冲击函数的性质，得：
图 1　　 　　　 　　为保证上式成立，uC不能跃变，因此，等式左边第二和第三项积分为零，式子变为：　　　　
　　　最后有： 　→　 　　上式说明冲击电压使电感电流跃变，电感中储存了磁场能量，而冲击响应就是该磁场能量引起的变化过程。t＞0+ 后，冲击电压消失，电路为零输入响应问题。　　 t＞0+ 后的电路方程为： 　　　　　　 　　
　　　带入初始条件得：
　　　解得： 　　　　 　　　若 ，　　　则：
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栏目导航：冲激函数与电容电压、电感电流的跃变--《中国远程教育》1985年12期
冲激函数与电容电压、电感电流的跃变
【摘要】：正 在电路分析课程第五章中曾经指出,当换路时刻,通过电容的电流和施于电感两端的电压均为有限值的条件下,则电容电压和电感电流不能跃变。从而得出动态电路时域分析中的一个重要定律——换路定律。即t=0时刻电路进行换路,则有u_C(0_+)=u_C(0_-),i_L(0_+)=i_L(0_-)但是,在电容电流和电感电压为非有限值情况下,则电容电压和电感电流将发生跃变,即
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400-819-9993一阶RC电路的方波响应实验原理
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摘要: 1.电路的零状态响应和零输入响应 含有动态元件 (或)的电路称为动态电路，当动态电路从一种稳定状态转换到另一种稳定状态时，电路储存的能量会发生变化，若电路没有冲激电流(或冲激电压)，能量的变化就不能在一瞬间完 ...
1.电路的零状态响应和零输入响应
含有动态元件 (或)的电路称为动态电路，当动态电路从一种稳定状态转换到另一种稳定状态时，电路储存的能量会发生变化，若电路没有冲激电流(或冲激电压)，能量的变化就不能在一瞬间完成，能量的积累或衰减需要一定的时间或过渡过程来进行，这个过渡过程也称暂态过程，简称暂态。
电路如图3-1(a) 所示。设初始电压为零(即零状态的电路)，当时，开关S合到1处，开始对电容充电，电容电压沿指数规律上升，且，波形见图3-1(b) 所示的曲线1。此响应也称为零状态响应。
若上述电路已经进入稳态，，设在时，将开关S合向2处，此时，电路脱离电源 (即电路的输入为零)，因此，电容会通过电阻放电，电容电压沿指数规律下降，且，波形见图3-1(b) 所示的曲线2。此响应也称为零输入响应。电容充、放电的快慢均由电路的时间常数决定。
电路根据对电路参数和输出信号的选取不同，可实现对输入信号的简单微分或者积分，实现将输入的方波变换成正负尖顶脉冲或三角波。
2.微分电路
电路如图3-2(a) 所示。输入信号为正负方波，输出信号取自电阻的两端，即，如果电路的参数满足：电路的时间常数，其中为方波的周期，则此电路中 ， ，可以推得输出信号
&&&&&&&&&&&&&
即输出电压近似与对输入电压的微分成比例，故称电路为微分电路，输出端的波形如图3-2(b) 所示。微分电路将输入的方波转换成了正负尖顶脉冲，此尖顶脉冲波形常作为触发信号使用。
3.积分电路
电路如图3-3(a) 所示。输入信号为正负方波，输出信号取自电容的两端，即，如果电路的参数满足：电路的时间常数，其中为方波的周期，则此电路中 ， ，此时，电路的电流，可以推得输出信号
&&&&&&&&&&&&
即输出电压近似与对输入电压的积分成比例，故称电路为积分电路，输出端的波形如图3-3(b) 所示。积分电路将输入的方波转换成了三角波。
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