动态电路分析(一)动画课件
04动态电路分析 (1)
04动态电路分析 (1)动态电路分析一、是非题1.对于零状态电路，过渡过程的起始瞬间，电容相当于短路，电感相当于开路（不计冲激作用)。
2.换路定律仅用来确定u c(0+)和i L(0+)，其他电量的初始值应根据u c(0+)或i L(0+)按欧姆定律及基尔霍夫定律确定。
3.同一个一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应具有相同的时间常数。
4.用短路开关把载流线圈短接，则线圈电阻越大，线圈电流衰减时间越长。
5.全响应中，零状态响应由外加激励引起的，所以零状态响应就是稳态响应。
6.电路的零输入响应就是自由分量，零状态响应就是强制分量。
7.R大于、等于或小于是判断RLC串联电路零输入响应处于非振荡放电、临界放电和振荡放电状态的判别式。
8.电感元件是用电压电流特性来定义的元件。
9.如电感元件的电流不变，无论其电感值为多大，都可等效为短路；如电容元件的电压不变，无论其电容值为多大，都可等效为开路。
10.一个在t=0-时电压为零且电压不跃变的电容在换路时相当于短路；一个在t=0-时电流为零且电流不跃变的电感在换路时相当于开路。
11.由R、L组成的一阶电路，若R越大，其零输入响应衰减得越慢。
12.零输入的RC电路中，只需时间常数τ不变，电容电压从100V放电到50V所需时间与从150V放电到100V所需时间相等。
13.在零输入响应的情况下，电路的时间常数τ是电流或电压由初始值衰减到该值的0.632倍所需的时间。
14.电压为100V的直流电压源，通过100kΩ电阻对10μF电容充电，经过1s，充电电流为0.368mA。
15.在零状态RL串联电路接入恒定电压，如果电源电压不变，增加电阻可以减少稳态电流及缩短过渡过程时间。
16.全响应中，暂态响应仅由元件初始储能产生，稳态响应则由外加激励产生。
17.设某电压可表示为u(t)=ε(t)-ε(t-3)V，则当t=3s时有u(3+)≠u(3-)。
18.RLC串联电路接通直流电压源瞬间，除u C和i L之外，其余元件的电压或电流均能跃变。
初中物理欧姆定律动态电路分析ppt课件
S2掷到1
S2掷到2
初中物理欧姆定律：动态电路分析
对 V不变
比
A
15
5、如图伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向左移 动时，请你判断A表和V表的变化。
解法： P左移→R2↓→R↓→I↑→A表↑。 R1不变→IR1↑→U1↑→V表↑。
解法：判断V表的变化还可以根据串联电路的分 压原理来分析：R2↓→U2↓→U1↑=U-U2↓→V表↑。
等效电路
P右移 → R2↑ →R总↑→I↓ →A1表↓
R1不变→U不变→A2不初变中物理→欧姆V定不律：变动态电路分析
13
3 如图所示电路中，电源电压恒定．断开S1、S3，闭合S2，两 电表均有示数；再断开S2，闭合S1、S3，此时两电表的示数与前 者相比（ A ）
A．两表示数均变大 B．两表示数均变小 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电流表示数变小，电压表示数变大
16
初中物理欧姆定律：动态电路分析
6、如图，当滑片P向右移动时，A1表、A2表 和V表将如何变化？
电阻增大,电压不变, A1减小,A2减小
17
初中物理欧姆定律：动态电路分析
A. 电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电流表示数不变，电压表示数变小 C. 电流表示数不变，电压表示数不变 D. 电流表示数变大，电压表示数变小
等效电路
P右移 → R2不变 →R总不变 I=U／RI总不变 → A 不变 U=IR V ↓
2
初中物理欧姆定律：动态电路分析
例题2：当S闭合，滑片P向右滑动时 (1)电流表的示数将___变__大___. (2)电压表的示数将___变__大___.
等效电路
P右移
→ R↑ RL不变
→URL=总I↑RL初中I总物=理U欧U姆／L定↓律R→：动态I电↓路→V分析1
动态电路故障分析课件
R V
0
A
闭合开关，电压表有示数， 闭合开关，电压表有示数，电流表 无示数，故障是什么？ 无示数，故障是什么？
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作业： 作业： 1、熟记串、并联的规律及欧 、熟记串、 姆定律公式 2、电流表、电压表、滑动变 、电流表、电压表、 阻器的使用方法 3、完成考试说明中的电学题 、
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电路分析
长春市第一六0中学 宋国亮 sgl244070223@
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电压表V 示数为3v, V 示数为 ,V 示数为7v 电压表 示数为 示数为9v,则每个灯泡两端电压及 示数为 则每个灯泡两端电压及 电源电压各是多少
1 2
3
v L
1
L v
2
v
3
1
L
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3
2
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A
1、当变阻器滑片 、 向右端移动时， 向右端移动时，电 压表和电流表示数 怎样变化？ 怎样变化？ 2、当开关闭合后， 、当开关闭合后， 各表示数怎样变化？ 各表示数怎样变化？
V V
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2
1
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一、简化电路（取下断路部分，画 简化电路（取下断路部分， 出等效电路图） 出等效电路图） 二、判断电路（可用消元法） ，联想 判断电路（可用消元法） 相关规律（电流、电压、电阻规律） 相关规律（电流、电压、电阻规律） 三、分析电路（找出变量与不变 分析电路（ 利用欧姆定律分析） 量，利用欧姆定律分析）
一阶动态电路分析
uC (0 ) uC (0 ) 10V
－
R1
+
iC t=0
i2
uC C
R2
－
由此可画出开关S闭合后瞬间即时的等
效电路，如图所示。由图得：
i1(0+)
i1(0 )
US
uC (0 ) R1
10 10 10
0A
i2 (0 )
uC (0 ) R2
10 5
2A
+
R1
+
iC(0+)
i2(0+)
US
uC(0+)
41
t
e2
41
e 0.5t
V
uC uC uC 3e0.5t 4 1 e0.5t 4 e0.5t V
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6.3.2 一阶电路的零输入响应
1．RC电路的零输入响应
图示电路，换路前开关S置于位置1，电容上已充有电压。t=0 时开关S从位置1拨到位置2，使RC电路脱离电源。根据换路 定理，电容电压不能突变。于是，电容电压由初始值开始，
通过3Ω电阻的电流为：
i 12 uC 12 8 4e0.5t 4 4 e0.5t A
3
3
33
iC
+ 1F －uC
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6.2.2 三要素分析法
求解一阶电路任一支路电流或电压的三要素公式为：
t
f (t) f () f [ f (0 ) f ()]e
式中，f(0+)为待求电流或电压的初始值，f(∞)为待求电流 或电压的稳态值，τ为电路的时间常数。 对于RC电路，时间常数为：
R R1R2 20 5 4k R1 R2 20 5
第15讲 动态电路的分析(一)
一、关于动态电路的类型的概述在电路中，往往会利用开关来控制电路中电流的产生与终止，并通过滑动变阻器的变化来对电阻进行控制，进而改变电路中的电流以及相应的电压，这种电路一般被称为动态电路。
学生需要明确的是，在动态电路中有两个恒定的量：电压以电阻的值。
在以往的考题中，一类是确定定量后再进行计算，另一类则是分析动态电路中相应数值的变化。
二、关于动态电路题型的解题技巧分析1.化繁为简、化动为静。
画出简化的电路图是解答动态电路题型的基本步骤，通过将原本复综合、动态的电路图简化为一个简单明了的静态电路图，能够让学生更好地对其中的变化要素加以分析。
要做到这一步，首先需要把电流表的存在认为是“短路”。
其次，要把电压表的存在认为是“断路”。
最后，将题干中明确给出或者暗示给出的相关物理量应用到电路简图中，从而更好思考出解题思路。
2.合理应用相关的定律公式。
动态电路相关试题中主要涉及到三个定律，欧姆定律是最常用的，也是解答电学问题需要使用到的最基本的定律，其公式为：I=U/R。
除此之外，动态电路试题中还经常会用到电功计算公式和电功率计算公式。
3.熟悉基本的情况。
由于初中物理属于知识的入门阶段，因此知识点的考查不会太深。
在动态电路相关试题中主要有两种类型的试题，即“开关型”、“滑动变阻器”型试题这两种，学生往往掌握了这两种基本题型的解题思路之后，对于其变形题也能很快得出答案。
三、关于动态电路的题型分析在涉及到动态电路相关内容的考试中，考查的类型主要有以下两种：第一，利用开关的闭合来控制电路，即在电路中接入一个或者一个以上的电阻来改变其连接的方法，从而影响其中电流的流动方向。
例1：现有一个电路，在电源和电压都保持恒定的状态下，如果将开关S闭合之后，会出现以下哪种情况（）A.电流表上所显示的值有所增加B.电压表上所显示的值有所增加C.整个电路中的电阻增加D.电路所消耗的功率下降解析：这是最基本、也是最简单的题型。
第一步是根据电路图来观察开关的闭合情况，可以看出，开关之前是断开的，而题干中所涉及到的情况时在闭合之后，因此开关是一个由闭到开的过程。
《动态电路》课件
动态电路是一种常用的电子电路，它以MOSFET为基础，实现高速计算和逻 辑操作。本课件将介绍动态电路的概述、原理、简单的动态逻辑电路以及级 联、串联和并联动态电路等内容。
概述
什么是动态电路
动态电路是一种使用动态操作技术实现逻辑操作的电子电路。
动态电路的应用
动态电路广泛应用于计算机处理器、通信系统和数字信号处理等领域。
2
动态逻辑延迟
动态电路具有较低的逻辑延迟，可以实现快速的计算和响应。
3
病态反馈
病态反馈是一种动态电路中的问题，可能导致电路不稳定或工作不正常。
优缺点分析
优点
高速计算和逻辑操作、适用于复杂的计算任务、较低的电源功耗。
缺点
病态反馈问题可能导致电路不稳定、较高的设计复杂度、对电源稳定性要求较高。
总结
动态电路是一种重要的电子电路技术，通过使用动态操作技术实现高速计算和逻辑操作。掌握动态电路 的原理和应用，可以提高电子系统的计算能力和响应速度。
原理
MO SFET
金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET） 是动态电路的关键组件。
阈值电压
动态电路的工作依赖于MOSFET的阈值电压， 控制电路的启动和关闭。
动态电容
动态电路通过动态电容实现高速逻辑操作，提 供更快的响应速度。
简单的动态逻辑电路
1
动态NO R门
动态NOR门通过MOSFET和电容实现高速的逻辑或操作，输出结果取反。
2
动态NAND门
动态NAND门通过MOSFET和电容实现高速的逻辑与操作，输出结果取反。
级联动态电路
串联动态电路
串联动态电路通过将多个动态电路连接在一起， 实现更复杂的逻辑操作。
动态电路分析1
例1、如图当滑动变Biblioteka 阻器滑片P向右移A
动电压表V1的示
数_变__小__，电压表 V2的示数_变__大__,
V1
R1
R2
电流表的示数
V2
_变__小_
例2、如图，当滑片向左移动时，电
表的示数将（ B ）
A. V1变 V2变大
V1
B. V1变大 V2变小
C. V1不变 V2变大 D. V1不变 V2变大
R
10Ω，R2阻值为20Ω，当开关S1闭合，S2断开
时，电流表示数为
A，当开关S2闭合，
S1断开时，电流表示数为
A。
R1
S1
R1
S1
S2 R2
A
并联 S2 R2
A
R1
S1
串联S2 R2
A
解决此类问题的方法是：
1．利用“电流表相当于导线，电压 表相当于断路，可去除”的特点多 进行一些电路的等效变换训练。
√Ａ．电流表示数减小，电压表示数增大
Ｂ．电流表示数减小，电压表示数减小 Ｃ．电流表示数增大，电压表示数增大 Ｄ．电流表示数增大，电压表示数减小
变式一： F
传感器 变阻器
R2
V
R1
A
变式二：电阻温度变化
变阻器
(08昆明)如图所示电路中，R是一个定值电
阻，Rt是一个半导体材料制成的热敏电阻，其阻 值随温度变化的曲线如图所示，当开关闭合且电
U R' =U- UR
（2）技巧性处理方案
（主要针对电压表）
串联分压和 电阻成正比
A.分压法：R'
UR'
B.规律法：对于这样的串联电路，
当总电阻发生变化时：
第章一阶动态电路分析共106页文档
T
uo
T1
E
t (a)
uC1 2E /3
E/3
t
0
t1 t2
t3
(b)
5）试验电容C1对输出信号周期的影响
将电容器C1由10 μF替换为20μF，再次测试步骤3）与4） 中测试到的波形，并记录周期T与脉冲宽度T1。在这一步骤 中我们可以发现，波形的形状基本没有改变，但波形的周期 与脉冲宽度却变大了。
电流流过电感时，在电感元件中储存有磁场能，Em
1 2
LiL2
。
当换路时，电感中储存的磁场能不能跃变，反映在电路中是
电感元件的电流iL不能跃变。
电容两端电压不能突变，流过电感的电流不能突变，是
分析过渡过程的重要定则。
2． RC电路产生过渡过程的起因
上述电路中产生暂态的起因，是电路中的开关动作。实际 上， 只要电路条件发生突然变更，诸如开关动作、电路故障、 电路参数变化及改变电源等，都会引起电路发生过渡过程。 因此我们把产生过渡过程的起因称为换路, 把出现暂态过程的 瞬间称为初始瞬间，此刻电路的状态就是初始状态，例如电 容电压的初始状态为uC（0），电感电流的初始状态为iL（0）， 从电路方程来看，这就是初始条件。
从上述实验中可见：在RC放电过程中， 电容电压从某一电 压值， 即某一稳态值开始逐渐衰减，最后变为零， 达到另一 稳态值。 两个稳态值中间的变化过程就是电路的过渡过程，当 改变电容电压的初始值、电容值及电阻值时，电容的放电情况 会发生改变。在分析RC放电过程时，我们要从理论上解决上面 实验中反映的如下问题：