一阶电路转换

㈠ 你能总结一阶低通电路和一阶高通电路电压转移函数Au的一般形式么

一阶低通：Au（f）＝A , f<F0时
Au（f）＝A*10exp(F0-f), f>F0时

一阶高通：Au（f）＝A , f>F0时
Au（f）＝A*10exp(f-F0), f<F0时

10exp(f),为10的指数，f是频率，F0是电路特性极点。

㈡ 电路如何实现由方波信号到尖脉冲信号三角波信号的转换及对电路参数的要求

微分电路产生尖脉冲信号。 当微分电路微分电阻、电容的积小于方波的周期时。积分电路 产生三角波信号。 当积分电路 积分电阻、电容的积大于方波的周期时。

内容调整：

1、电容元件、电感元件的内容从 “第1章 电路模型与电路定律” 调整到“一阶电路”之前。

2、在《电路（第四版）》，“一阶电路”和“二阶电路”作为两章介绍。这次修订，将两章合并为一章。这样，对于换路、动态电路、过渡过程、初始条件确定等内容的介绍更合理，避免了一些重复，且有利于组织教学。

3、将“拉普拉斯变换”和“网络函数”合并为一章。其主要原因是，原“网络函数”一章内容较少，并且该章不能脱离“拉普拉斯变换”。

(2)一阶电路转换扩展阅读：

《电路》第十六章 二端口网络

二端口网络有无源和有源、线性和非线性、时不变和时变之分，它既可能是一个异常复杂的网络，也可能是相当简单的网络。变压器、放大器等的电路模型都可归结为双口网络。在电路图上，二端口网络可统一表达成图中所示形式。

表达4个端口变量之间关系的方程称为二端口网络方程。同一个二端口网络可以有6组不同形式的方程。其矩阵形式与多端网络的约束关系类似。

6组方程右端变量前的4个系数称为二端口网络的参数，共6组，分别称为短路导纳参数 、开路阻抗参数、第一类混合参数、第二类混合参数、传输参数和反向传输参数。6组参数都可用来表征二端口网络。对于一个网络究竟选用哪一组参数，视具体情况而定。

㈢ 大学电路。一阶电路的戴维宁等效电路。图中7-14的戴维宁等效电路的开路电压和等效电阻怎么算谢谢。

把中间三个电阻做个星-三转换，然后根据叠加定理就很简单了
算出来等效电压U=24v，等效电阻R=9Ω

㈣ 求解一阶电路全响应，要求使用，暂态分量响应加上稳态分量响应全来求解

先做个电流源转换为电压源，然后

t=0 前， iL(0) = Is*R3/（R2+R3）= Is/2；

t=∞ 后，iL(∞) = I1 + I2 = Us/R1 + Is/2；

τ = L/R， R = R1//（R2+R3）；

因此代入版全响应公式得 iL(t)；

又因权为iL(t)= I1 + I2；

UL(t)= Us - R1*I1 ；UL(t) + I2*(R2+R3) = Is*R3 ；

解方程即可；

㈤ 一阶动态电路时间常数的物理意义是什么

RC电路时间常数反抄映了电流充放电的快慢。如果按初始速度放电，正好在T秒放完，当然实际放电速度是变化的。实验录到电压或电流的波形，就可以找出T。研究一阶电路的意义在于更好地分析电路和知道电路工艺。 一般来说,当电路中含有如电容电感一样的动态元件时,电路中的条件改变电路会经历一个换路的过程重新达到稳定状态,这个过程往往非常的短暂,且会出现高电压高电流的现象,而且在某些特定的情况下电路不经过过渡过程就进入稳定状态。一阶动态电路不能狭隘理解为电信号稍纵即逝的电路，重要应用是实现波形转换。就RC串联而言，输入信号在直流激励(0初态)与无激励(0输入)之间转换时，等价于输入矩形波信号，此时电容上输出三形波，电阻上输出尖脉冲，这是令无线电爱好者兴奋的。当外加信号周期T > τ (RC时间常数)，属RC波形变换电路；当T < τ (RC时间常数)，属RC耦合电路。(0初态)与(0输入)之间转换可用自激多谐振荡器替代，三角波可作为一种信号源，尖脉冲可做为逻辑电路触发器。电视机中很多波形变换电路，大多依靠一阶动态电路配合二极管三极管集成块实现。振荡波依靠二阶电路配合放大器产生。

㈥ 基础电路如何区分一阶电路和二阶电路

一阶电路里有一个电容或一个电感。二阶电路里有一个电容和一个电感。

简单的讲，一阶电路里有一个储能元件，可以是电容也可以是电感。

二阶电路里有两个储能元件， 可以都是电容也可以都是电感，也可以是一个电容、一个电感。

一阶电路需要解一阶微分方程、二阶电路需要解二阶微分方程。

(6)一阶电路转换扩展阅读：

1、一阶电路：

任意激励下一阶电路的通解一阶电路，a.b之间为电容或电感元件，激励Q(t)为任意时间函数，求一阶电路全响应一阶电路的微分方程和初始条件为：

df(t)dt+p(t)f(t)=(t)(1) f(0+)=u0其中p(t)=1τ，用“常数变易法”求解。令f(t)=u(t)e-∫p(t)dt，代入方程得u(t)=∫(t)e∫p(t)dtdt+c1f(t)=c1e-∫p(t)dt+e-∫p(t)dt∫(t)e∫p(t)dtdt=fh(t)+fp(t)。

(2)常数由初始条件决定。其中fh(t)、fp(t)分别为暂态分量和稳态分量。

2、三要素公式通用形式用p(t)=1τ和初始条件f(0+)代入(2)式有c1=f(0+)-fp(0+)f(t)=fp(t)+[f(0+)-fp(0+)]e-1上式中每一项都有确定的数学意义和物理意义。

fp(t)=e-1τ∫(t)e1τdt在数学上表示方程的特解，即t～∞时的f(t)，所以，在物理上fp(t)表示一个物理量的稳态。(随t作稳定变化)。

fh(t)=c1e-1τ在数学上表示对应齐次方程的通解，是一个随时间作指数衰减的量，当时t～∞，fh(t)～0，在物理上表示一个暂态，一个过渡过程。

c1=f(0+)-fp(0+),其中fp(0+)表示稳态解在t=0时的值.τ=RC(或L/R),表示f(t)衰减的快慢程度,由元件参数决定。

3、稳态解的求取方法由于稳态解是方程的特解,由上面的讨论可知:

fp(t)=e-1τ∫(t)e1τdt。

对任意函数可直接积分求出。方程和初始条件为：

（1）didt+RLi=UmLcos(ωt+φu)i(0+)=I0ip(t)=e-LtR∫UmLcos(ωt+φu)eRtLdt。

用分步积分法求得ip(t)=UmR2+ω2L2cos(ωt+φu+θ),其中θ=tg-1(ωLR)ip(0+)=UmR2+ω2L2cos(φu+θ)。

（2)由于稳态解是电路稳定后的值,对任意函数可用电路的稳态分析法求出。

sZ=UmR2+ω2L2∠(φu+θ)ip(t)=UmR2+ω2L2cos(ωt+φu+θ).ip(0+)=UmR2+ω2L2cos(φu+θ)。3也可用试探法(待定系数法)求出fp(t)。

如上题中，可以令i=Imcos(ωt+Ψ)，代入方程得Im=UmR2+ω2L2,Ψ=φu+θ,ip(t)=UmR2+ω2L2=cos(ωt+φu）。

4、二阶电路。

二阶电路分类。

零输入响应。

系统的响应除了激励所引起外，系统内部的“初始状态”也可以引起系统的响应。在“连续”系统下，系统的初始状态往往由其内部的“储能元件”所提供，例如电路中电容器可以储藏电场能量，电感线圈可以储存磁场能量等。

这些储能元件在开始计算时间时所存储的能量状态就构成了系统的初始状态。如果系统的激励为零，仅由初始状态引起的响应就被称之为该系统的“零输入响应”。

一个充好电的电容器通过电阻放电，是系统零输入响应的一个最简单的实例。系统的零输入响应完全由系统本身的特性所决定，与系统的激励无关。

当系统是线性的，它的特性可以用线性微分方程表示时，零输入响应的形式是若干个指数函数之和。指数函数的个数等于微分方程的阶数，也就是系统内部所含“独立”储能元件的个数。

假定系统的内部不含有电源，那么这种系统就被称为“无源系统”。实际存在的无源系统的零输入响应随着时间的推移而逐渐地衰减为零。

定义。

换路后，电路中无独立的激励电源，仅由储能元件的初始储能维持的响应。也可以表述为,由储能元件的初始储能的作用在电路中产生的响应称为零输入响应(Zero-input response)。零输入响应是系统微分方程齐次解的一部分。

零状态响应。

如果系统的初始状态为零，仅由激励源引起的响应就被称之为该系统的“零状态响应”。一个原来没有充过电的电容器通过电阻与电源接通，构成充电回路。

那么电容器两端的电压或回路中的电流就是系统零状态响应的一个最简单的实例。系统的零状态响应一般分为两部分，它的变化形式分别由系统本身的特性和激励源所决定。

当系统是线性的，它的特性可以用线性微分方程表示时，零状态响应的形式是若干个指数函数之和再加上与激励源形式相同的项。

前者是对应的齐次微分方程的解，其中指数函数的个数等于微分方程的阶数，也就是系统内部所含“独立”储能元件的个数。后者是非齐次方程的特解。

对于实际存在的无源系统而言，零状态响应中的第一部分将随着时间的推移而逐渐地衰减为零，因此往往又把这一部分称之为响应的“暂态分量”或“自由分量“。

后者与激励源形式相同的部分则被称之为“稳态分量”或“强制分量”。

全响应。

电路的储能元器件（电容、电感类元件）无初始储能，仅由外部激励作用而产生的响应。在一些有初始储能的电路中，为求解方便，也可以假设电路无初始储能，求出其零状态响应，再和电路的零输入响应相加既得电路的全响应。

在求零状态响应时，一般可以先根据电路的元器件特性（电容电压、电感电流等），利用基尔霍夫定律列出电路的关系式，然后转换出电路的微分方程。

利用微分方程写出系统的特征方程，利用其特征根从而可以求解出系统的自由响应方程的形式；零状态响应由部分自由响应和强迫响应组成，其自由响应部分与所求得的方程具有相同的形式。

再加上所求的特解便得系统的零状态响应形式。可以使用冲激函数系数匹配法求解。

㈦ 一阶有源低通滤波器增益表达式转换复数表达式

加星号的物理量表示取该量的共轭。复数形式波印廷矢量的导出过程，就是从波印回廷矢量的定义答出发，即电场E叉乘磁场H，不过在复数形式下电场与磁场要写成1/2(E+E*)与1/2(H+H*)，将它们叉乘，即可获得波印廷矢量的瞬时值，也就是楼主的第五行表达式。该式的第二项有时间因子，但是对于正弦时变场的研究不需要考虑这一项（相当于电路分析里的无功功率，没有净功耗）。对式子的两边取时间平均值，即得到第一行标黄的式子。由于功率平均自写成了一个复数实部的形式，我们于是想到将1/2E×H*定义为复数形式的波印廷矢量，这样取实部就是平均传输功率，与E、H等的复矢量用法相同了。不过需要注意的是，复数形式波印廷矢量的导出方式与E、H等复矢量不同，应当通过上面的方法导出，否则会出错。

㈧ RC一阶电路实验为何通过观察电阻上的电压代替电容电流的充放电过程

因为示波器的原理决定只能显示电压波形，所有其他量当然包括电流都要转换成电压量来观测。

㈨ 研究一阶电路有何意义

研究一阶电路的意义在于更好地分析电路和知道电路工艺。

一般来说版,当电路中含有如电容电感一样权的动态元件时,电路中的条件改变电路会经历一个换路的过程重新达到稳定状态,这个过程往往非常的短暂,且会出现高电压高电流的现象,而且在某些特定的情况下电路不经过过渡过程就进入稳定状态。

㈩ 一阶微分电路和积分电路有何功能

1:积分电路可以使输入方波转换成三角波或者斜波
微分电路可以使输入方波回转换成尖脉冲答波
2:积分电路电阻串联在主电路中，电容在干路中
微分则相反
3：积分电路的时间常数t要大于或者等于10倍输入脉冲宽度
微分电路的时间常数t要小于或者等于1/10倍的输入脉冲宽度
4：积分电路输入和输出成积分关系
微分电路输入和输出成微分关系