RC和RL一阶电路响应的仿真分析及实验实现

为了帮助学生深入理解动态元件的工作特性,以及动态电路响应和过渡过程,以RC和RL一阶电路零输入、零状态响应为例,首先,基于NI Multisim14.0软件,仿真分析了电路的零输入、零状态响应,并测量了电路的时间常数;然后,利用常见电子元件,搭建了对应的实物实验进行验证。结果表明:利用方波,可模拟RC和RL一阶电路响应的激励信号;仿真结果直观、易于观测;实验结果与仿真、理论结果一致。利用仿真辅助动态电路教学,能让学生深入理解动态电路响应及过渡过程的物理内涵与本质。     

关于一阶线性电路瞬态过程非状态量求解方法的讨论

通过一阶电路瞬态过程非状态量两种不同求解方法的比较,分析了非状态量零输入响应、零状态响应及全响应与状态量的不同,讨论了非状态量初始值在以上三种响应的区别与联系,运用三要素法求解非状态量的各种响应。     

一阶电路响应中一个值得注意的问题

在一阶电路中，由于含有动态元件，因此当电路换路后，就有一个暂态过程，其响应分为三种情况：零输入响应，规律为f（0＋）e^-1/r；零状态响应，规律为：非状态量为f（∞）＋[fs（0＋）-f（∞）]e^-1/r，状态量为f（∞）（1-e^-1/r）；全响应规律为f（∞）＋｜[fs（0＋）＋fD（0＋）]-f（∞）｜e^-1/r。且全响应=零输入响应＋零状态响应。对状态量是可逆的，但时非状态量是不可逆的。     

无源二阶GLC电路理论分析与仿真研究

GLC电路是无源二阶电路主要结构之一,理论上多以RLC串联电路为主进行分析,而GLC电路理论分析的却很少,但由于GLC电路测试方便,而且其过阻尼状态、临界阻尼状态和欠阻尼状态3种状态过度平稳、波形易测等特点,在实验和实际应用中又非常的广泛。鉴于此,通过理论和对偶定律对GLC电路进行了分析,最后通过EDA软件对电路功能进行了仿真,采用了交互式仿真和图表仿真两种方式对电路的波形和状态轨迹波形进行了虚拟测试,仿真结果与理论分析结果相吻合,从而弥补了GLC电路在理论分析的缺失,对二阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应有一个更深刻、全面的理解。     

电路分析中一阶电路的教法研究

一阶电路的传统教法为：首先讲解零输入响应．接着讲解零状态响应,最后讲解全响应,至少需要6学时。但现在很多专业,课时压缩,只有3至4学时可用于一阶电路教学。怎样解决这一矛盾？本文给出一种从一般到具体的教学方法。     

RLC并联二阶网络的零输入响应和零状态响应实验

用RLC并联二阶网络进行零输入响应和零状态响应实验,在理论上进行推导,论证,对电路元件的具体参数进行计算,并借助示波器得到与计算结果相一致的数据。     

线性、非时变电路任意输入的响应——卷积积分

卷积积分是分析线性、非时变网络在任意波形输入下零状态响应的重要方法,是电路理论的重要内容之一。因此,在新编的中央电大《电路分析》课程教材中,增加了卷积分分析的内容,目的在于使同学们了解卷积积分的数学定义,和线性、非时变电路任意输入下的零状态响应——卷积积分分析方法,为线性系统的分析提供基础。     

基于ZigBee网络的电工实验台智能保护系统设计

为避免电工实验台过压、过流、短路与过载,提出基于ZigBee网络的电工实验台智能保护系统设计方案并制作了原理样机。主机通过ZigBee无线网络连接多个从机,实时检测、控制多个电工实验台的状态;从机通过ZigBee模块接收主机指令,对电工实验台运行状态进行监测、反馈及电路保护。LabVIEW作为上位机编程软件,MSP430单片机作为下位机主控制器。该系统具有可靠性高、稳定、响应迅速的优点。     

再谈单位阶跃函数在一阶电路分析中的用法

对单位阶跃函数在一阶电路中的应用进行了分析.指出在一阶电路中,单位阶跃响应和零状态响应的关系和正确分析方法;指出了4个文献在对单位阶跃函数的分析中所出现的错误.     

冲激响应时域测量电路设计与应用

由单位冲激响应可利用卷积积分的概念求解动态系统对任意激励的零状态响应。基于卷积积分的概念和性质，提出一种系统冲激响应的时域分析方法，利用非冲激激励下的零状态响应来计算系统的单位冲激响应。以一阶、二阶电路的单位冲激响应测量为例，设计测量电路，通过Multisim软件仿真和实际电路测试检验了这种方法的有效性。所提冲激响应测量方法实现了从时域直接对单位冲激响应的测量，概念简单，物理含义明确，且电路实现简单、成本低。     

电路分析实验的改进与研究性拓展

经过多年的研究与实践,对电路分析实验进行了改进并拓展为研究性实验。采用交流电表测量工频交流电路相量以进行相量分析;采用信号发生器串联直流电压源使方波低电平为0以得到准确的二阶零输入和零状态响应。介绍3个创新的研究性自主性实验:叠加定理研究、密勒定理研究和非线性不对称三相电路研究的设计思想。     

电路及磁路(下)期末复习指导

本学期的教学内容,包括教材上册的第六、七、八章,下册的第十一、二三、十四、十五和十六章。共有电视讲课45学时,需阅读教材289页,必做课外习题77题,应完成相应内容的实验4个。现就期末复习要点及注意问题,简述如下,供同学们参考。 期末复习的基本要求与复习要点 第六章 无电源一阶电路与直流一阶电路 正确理解:①零状态响应、零输入响应和完全响     

《电路分析》(下)的学习要点与例题

八七级《电路分析》(下)的教学内容,包括教材上册中的第七、八章和下册中的第十一章、第十三章、第十四章、第十五章和第十六章。下面谈谈各章的学习要点并举例题,供同学们在期末复习时参考。一.无电源二阶电路和直流二阶电路本章学习的要点是,掌握RLC(以RLC串联电路为主)二阶电路的分析,包括无电源二阶电路的分析.即二阶电路的零输入响应,直流激励二阶电路的零状态响应和完全响应的分析,包括微分方程的建立和解法。特别是要明确电路固有频率的概念,掌握电路RLC参数不同时四种固有频率的形式及相应的四种固有响应过阻尼、临界阻尼、欠阻尼和无阻尼情况时的表达式。     

完全耦合互感电路的零输入响应

完全耦合互感电路的零输入响应此文作者为物理系李汝良和苏民，全文发表于由中国物理学会主办的《大学物理》１９９４年第１０期。该文利用完全耦合互感电路的等效电路求解了完全耦合互感电路的零输入响应，由所得结果指出：在完全耦合互感电路的零输入响应中，电流可以发...     

PSPICE仿真分析与二阶动态电路教学法研究

通过对二阶动态电路教学过程的分析,提出了将仿真分析与多媒体课件及板书相结合的教学方法。给出PSPICE软件的常用功能及进行电路仿真分析的基本步骤。以PSPICE仿真在二阶动态电路时域分析辅助教学实例,展示了RLC串联二阶电路在欠阻尼、临界阻尼和过阻尼情况下零输入、零状态和全响应曲线。实践证明,在课堂教学中引入仿真分析,能够促进学生理解电路及元件特性,全面掌握知识,提高教学效果。     

谈谈电工教学中的“负号”问题

近几年来,笔者在从事《电工基础》、《电工学》等课程的教学中逐步体会到这样一个问题,即电工基础中出现的负号问题,是我们电工教学过程中的一个重要问题.能否使学生把握住不同情况下出现的负号问题,不仅关系到电路计算中运算结果的正确与否,而且关系到能否正确理解有关公式和定律的物理意义,关系到能否真正掌握和运用电路定律来解决电路计算的实际问题.     

基于双传递函数模型的线性系统仿真分析

采用单个传递函数建立的单输入-单输出线性系统模型,仅能用于分析系统的零状态响应 文中采用双传递函数建立系统模型,可全面地分析系统的零状态响应、零输入响应及完全响应     

相量法与傅里叶变换法的联系与区别

论文主要分析了在“电路”与“信号与系统”课程中,相量法与傅里叶变换法两者之间的联系与区别。相量法和正弦稳态电路的分析、频率响应及零状态响应分析分别是各自课程中的重点及难点,对后续课程起着关键性的作用。文中通过实际例子详细分析了相量法与傅里叶变换法在求解频率响应方面的一致性,特别重点讨论了在求解系统零状态响应方面,学生容易误解而许多教科书也没有具体讲解到的两者之间的区别。     

RC和RL一阶电路全响应的仿真分析

为了帮助学生深入理解动态元件的工作特性及一阶电路响应的过渡过程,以RC和RL一阶电路全响应为例,首先,基于叠加原理观点和工作状态观点,从理论上阐述了电路全响应的过渡过程及其物理本质;然后,基于Multisim14软件,分别搭建了RC和RL一阶电路全响应仿真实验,并依据仿真结果,分析了电路全响应所蕴含的瞬态规律及其物理内涵.结果表明:仿真电路,模块功能分明、原理易于理解;仿真结果,响应波形直观、数据易于读取;仿真图像,直观呈现一阶电路全响应所蕴含的叠加原理观点和工作状态观点.     

电路教材建设的建议

电路教材与6O年代初期的相应教材比较，不难看出基尔霍夫定律、传统网络分析的基本方法没有改变，但引人了零状态响应、零输人响应、冲激响应、网络图论、特勒根定理、网络拓扑分析等理论；不少新型器件如电路模型元件、受控电源、运算放大器等已成为新的基本元件。1995年10月举行的全国高校电路课程和信号与系统课程教育改革研讨会介绍了英国、美国、德国和前苏联的电路教材的情况，由此可以得出这样的印象：近十年来国内外电路教材基本内容变化不大、相对稳定，课程内容微观结构组合的先后有所变动，局部内容有所增删，增加了应用方面的…