西门子CPU模块6ES7313-6BG04-0AB0

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1.  电路特点：

    电路设备通过各种连接所组成的系统，并提供了电流通过途径。

2. 电路的作用：

图1 电路模型

(1) 实现能量转换和电能传输及分配。

(2) 信号处理和传递。

3 ．电路模型：理想电路元件：突出实际电路元件的主要电磁性能，       

忽略次要因素的元件；以理想电路元件代替实际的元件组成的电路，即为实际电路的模型；

4 ．电路的构成：电路是由某些电气设备和元器件按一定方式连接组成。

（ 1 ）电源：向电路提供能量的设备，如干电池、蓄电池、发电机等。

（ 2 ）负载：用电器即各种用电设备，如电灯、电动机、电热器等。

（ 3 ）导线：把电源和负载连接成闭合回路，常用的是铜导线和铝导线。

（ 4 ）控制和保护装置：用来控制电路的通断、保护电路的安全，使电路能够正常工作，如开关，熔断器、继电器等

电路中含有一个独立的储能元件（电容或电感）的称为一阶电路.
若输入的激励信号为零,仅有储能元件的初始储能所激发的响应,称为零输入响应.
反之,电路的初始储能为零,仅由激励引起的响应为零状态响应.
动态电路,电源.电感或电容的初始储能均能作为电路的激励引起响应.

零状态响应（zero-state response）：
　　电路在储能元件零初始条件下由外施激励引起的电路响应。
　　
　　1.RC电路的零状态响应

　　t < 0时，开关S在位置1，处于稳态，即：u_C(0_-) = 0。
　　t = 0时，开关S打向位置2，列方程：
　　 一阶常系数非齐次线性微分方程
　　
　　：特解（强制分量）
　　与输入激励的变化规律有关。当某些激励的强制分量为电路的稳态解时，强制分量又称为稳态分量。
　　（1）求稳态分量 即特解 
　　和外加激励信号具有相同的形式。
　　
　　 在该电路中，令＝Ｋ（常数）
　　 代入方程　　得　　
　　 
　　在电路中，通常取换路后的新稳态值 [记作：]作特解，故此特解也称为稳态分量。
　　 所以该电路的特解为：
　　 （2）求 ：通解（自由分量，暂态分量）
　　 
能量关系
　　 

电源提供的能量一半消耗在电阻上，一半转换成电场能量储存在电容中，也就是说，充电效率为50%。
　　2.RL电路的零状态响应
　　已知i_L(0-) = 0，求电感电流i_L(t)。
　　
3.一阶电路零状态响应解的一般公式
　　一阶电路的零状态响应是由激励引起的响应，它实质上是动态元件的储能由零逐渐增长到某一定值的过程。
　　
　　(1)τ体现了一阶电路的固有特性，衰减快慢取决于时间常数τ。
　　RC电路τ = R_eqC，RL电路τ = L/R_eq。
　　
　　(２)
　　例6. 如图所示电路，已知t < 0时电路处于稳态，t = 0时开关S闭合。求t > 0时的_L、i₁、u₂。
　　

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【理想电路元件】又称集中参数电路元件，只呈现单一电磁现象，不占空间位置，其电压、电流关系可用严格的数学表达描述。实际电器件工作时，通常存在三种基本的电磁现象，即：消耗电能、建立电场、建立磁场，为了描述这三种基本的电磁现象，引入与之相对应的三个理想化电路元件，简称电路元件，分别为电阻元件、电感元件和电容元件。

【电阻元件】只消耗电能，将电能变成其他形式的能量，且不能逆转为电能。线性时不变电阻元件的电路符号如下：

【电感元件】 只建立磁场，将电能转化为磁场能量并存储在其中，在一定的外部条件下磁场能量可以逆转为电能。线性时不变电容元件的电路符号如下：

【电容元件】只建立磁场，将电能转化为电场能量并存储在其中，在一定的外部条件下电场能量可以逆转为电能。线性时不变电感元件的电路符号如下。

【实际电气器件的电路模型】集中参数电路中，实际电器件虽然存在多种电磁现象，但在特定的条件下，某一电磁现象起主导作用，其他电磁现象可以忽略不计，可用理想电路元件来近似描述实际电器件。例如：白炽灯可用电阻元件来描述，低频下工作的螺线管线圈用电阻和电感元件串联模型来描述。

【实际电路的电路模型】电路中每一个实际电气器件均用其理想电路元件表示后得到实际电路的电路模型。

【电路理论研究的对象】电路理论研究实际电路的电路模型，分析计算电路模型中各电路元件的电压u、电流i、电功率p等物理量