1、南京理工大学自动化学院 电 路 5-305-30 作作 业业 南京理工大学自动化学院 电 路 第第6 6章章 一阶电路和二阶电路一阶电路和二阶电路 6. 6.1 1 电容元件电容元件 6.2 6.2 电感元件电感元件 6.3 6.3 一阶电路一阶电路 6.4 6.4 电路的初始条件电路的初始条件 6.5 6.5 一阶电路的零输入响应一阶电路的零输入响应 6.6 6.6 一阶电路的零状态响应一阶电路的零状态响应 6.7 6.7 一阶电路的全响应一阶电路的全响应 6.8 6.8 一阶电路的三要素法一阶电路的三要素法 6.9 6.9 一阶电路的阶跃响应一阶电路的阶跃响应 6.10 6.10 一阶电路
2、的冲激响应一阶电路的冲激响应 6.11 6.11 卷积积分卷积积分 6.12 6.12 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 6.13 6.13 二阶电路的零状态响应和阶跃响应二阶电路的零状态响应和阶跃响应 目目 录录 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 二阶电路：用二阶微分方程描述的电路二阶电路：用二阶微分方程描述的电路 二阶电路的典型例子是二阶电路的典型例子是RLCRLC电路电路 一阶电路：用一阶微分方程描述的电路一阶电路：用一阶微分方程描述的电路 二阶电路中输入为零，初始状态不为零所产生的响应二阶电路中输入为零，初始状态不为零
3、所产生的响应 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 R u uR R ( (t t) ) u uL L ( (t t) ) S S ( (t t=0)=0) i i L L( (t t) ) + + _ _ + + _ _ L . . C u uC C ( (t t) ) + + _ _ 例：例：已知：已知：u u C C (0) = (0) = U U 0 0 , , i iL L (0) = (0) = I I 0 0 = 0, = 0, 求求u u C C ( (t t), ), i i L
4、 L ( (t t), ), u u L L ( (t t) ) KVLKVL： 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 特征方程特征方程： 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 过阻尼非振荡工作状态过阻尼非振荡工作状态 1. 1. p p 1 1 , , p p 2 2 为一对不相等的负实根为一对不相等的负实根 ( ) ( ) 临界阻尼非振荡工作状态临界阻尼非振荡工作状态 2. 2. p p 1 1 , , p p 2 2 为一对相等的负实根为一对相等的负实根 ( ) ( ) 3.
5、3. p p 1 1 , , p p 2 2 为一对共轭复根为一对共轭复根 ( ) ( ) 欠欠阻尼振荡工作状态阻尼振荡工作状态 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 1. 1. 过阻尼非振荡工作状态过阻尼非振荡工作状态 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 表达式：表达式： 令令t t = 0:= 0: u uC C (0) = (0) = U U 0 0 i i L L (0) = (0) = I I 0 0 = 0 = 0 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二
6、阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 曲曲 线线 0 uC t . . U0 . uC 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 曲曲 线线 0 iL t . . iL 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 曲曲 线线 0 uL t . . -U0. uL 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 三条曲线在同一个坐标三条曲线在同一个坐标 0
7、 t uC(t) iL(t) uL(t) U0 -U0 t1t2 因因 , ,故故i i L L 取得极值的时间等于取得极值的时间等于u u L L 取零值的时间取零值的时间 从图中可以看出，uC和iL始终 不改变方向，即电容在整个 过程中一直在释放储能，故 称非振荡性放电，又称过阻 尼放电。 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 能能 量量 转转 换换 R C L 0 t uC(t) iL(t) uL(t) U0 -U0 t1t2 R C L 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应
8、2. 2. 临界阻尼非震荡工作状态临界阻尼非震荡工作状态 令令t t = 0:= 0: u uC C (0) = (0) = U U 0 0 i i L L (0) = (0) = I I 0 0 = 0 = 0 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 曲曲 线线 变化曲线与情况变化曲线与情况1 1相类似相类似 0 t uC(t) iL(t) uL(t) U0 -U0 t1t2 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响
9、应二阶电路的零输入响应 能量转换能量转换 能量转换与情况能量转换与情况1 1相类似相类似 R C L R C L 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 3. 3. 欠阻尼震荡工作状态欠阻尼震荡工作状态 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 表达式：表达式： 令令t t = 0:= 0: 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 其中其中: : 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响
10、应 曲曲 线线 包络线 envelope 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1212 二阶电路的零输入响应二阶电路的零输入响应 当电阻当电阻R R = 0= 0时，（理想情况下）响应为不衰减的时，（理想情况下）响应为不衰减的 等幅振荡，能量在等幅振荡，能量在L L, , C C之间转换，这种情况又称为之间转换，这种情况又称为 无阻尼情况无阻尼情况 南京理工大学自动化学院 电 路 6. 6.1313 一般二阶电路的分析一般二阶电路的分析 例：例：已知已知U U s s = 10V, = 10V, u uC C (0) = 1V,(0) = 1V, i i L L (0) = 1A, (0
11、) = 1A, 求：求： 时时 的的u u C C( (t t) ) . . R R1 1 i i i i L L i i C C u uC C + + _ _ Us + + _ _ S S ( (t t=0)=0) R R L L C C 1F1F 1H1H 1 10 . . 南京理工大学自动化学院 电 路 例：例：已知已知t t 0 0时，原电路已稳定，时，原电路已稳定，t t=0=0时时打开打开S S， 求：求： 时的时的i i 1 1 ( (t t) )和和i i 2 2 ( (t t) ) 2A 1 6V + + _ _ . . . . i i L L( (t t) ) 1F u u
12、C C ( (t t) ) + + _ _ 2 . . S S ( (t t=0)=0) 1A . . 4 . . 1H 4 i i 2 2 ( (t t) ) i i 1 1 ( (t t) ) . 1A 1A i i0A0A 一阶电路例题一阶电路例题 U D C 中华人民共和国国家标准 P G B5 0 1 3 4 一 2 0 0 4 人民防空工程施工及验收规范 C odeforconstructionand acceptance of civil airdefenceworks 2 0 0 4 一 0 6 一 1 8发布2 0 0 4 一 0 8 一 0 1 实施 中华人民共和国 建设部
13、 中华人 民共和 国国家质量监督检验检疫总局 联合发布 二哥 一 二目 中华人民共和 国国家标准 人民防空工程施工及验收规范 C ode forconstructionand acceptance of civil airdefenceworks G B5 0 1 3 4 一 2 0 0 4 主编部门：国家人 民 防 空办公 室 批准部门：中华人 民共和 国建设部 施行日期：2 0 0 4年 8月1 日 中国计划出版社 2 0 0 4北京 中华人民共和国国家标准 人民防空工程施工及验收规范 G B5 0 1 3 4 一 2 0 0 4 辽宁省人防建筑设计研究院主编 中国计划出版社出版 （ 地址
14、：北京市西城区木裤地北里甲n 号国宏大厦C座4层） （ 邮政编码：1 0 0 0 3 8电话：6 3 9 0 6 4 3 3 6 3 9 0 6 3 5 1 ) 新华书店北京发行所发行 世界知识印刷厂印刷 85 0 x116 8毫米l/3 23.2 5印张83千字 2 0 0 4年7月第1版2 0 0 9年4月第3次印刷 印数4 80 0 1 一 5 4 0 0 0册 统 一 书号：1 5 80 0 5 8 5 86 定价：巧 0 0元 中华人民共和 国建 设部公告 第2 4 5号 建设部关于发布国家标准 人 民防空工程施工及验收规范的公告 现批准人 民防空工程 施工及验 收规 范为 国家标准
15、 ，编号为 G B5013 4 一 200 4，自20 0 4年8月1日起实施。 其中，第3. 1.2、 3.1.5、3.3.2、3.3.3、3.3.4 、 3.3.5、3.3.6、3.3.1 0、 3.3.1 1、3.3.1 2、3.5.1、6.2.1、6.2.2、6.2.5、6.2.6、 6.3.1、6.3.2、6.3.3、6.3.4、6.3.6、6.3.7、6.3.8、6.3.9、 6.3.1 0、6.4.1、6.4.2、6.4.5、6.4.1 0、6.4.1 1、6.4.1 2、 6.4.1 3、6.4.1 4、6.4.1 6、6.5.1、6.5.2、9.1.1、9.1.3、 9.2.
16、1、9.3.1、9.3.2、9.3.3、9.4.1、9.4.3、9.6.1、9.6.2、 9.6.3、9.6.4、10.1.1、1 0.1.2、1 0.1.3、1 0.1.4、1 0.1.5、 1 0.1.6、1 0.1.7、1 0.1.8、1 0.1.9、1 0.2.1、1 0.2.2、1 0.2.3、 1 0.2.4 、1 0.2.5、1 0.2.6、1 0.3.3、 1 0.3.4、1 0.3.5、1 0.4.1、 1 0.4.2、1 0.5.3、1 0.5.4、1 1.1.1、1 1.1.2、1 1.1.3、1 1.2.1、 1 1.2.4 、1 1.2.5、1 1.2.6、 1 1.
17、2.7、1 1.2.8、1 1.3.1、1 1.3.3、 1 1.3.4、1 1.3.5、1 1.3.6、1 1.4.8、1 1.5.5、1 1.5.6、1 1.5.7、 1 1.5.9、1 1.5.1 0、1 1.6.1、1 1.6.2、1 1.6.3、1 1.6.4条 为强制 性条文，必 须 严 格 执 行。原人 防工程 施工及 验 收 规 范 G B J1 3 4 一 9 0同时废止。 本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发 中华人民共和 国建设部 二0 0 四年六月十八 日 .J J 曰J肠 月 lJ吕 根据国家人 民防空办公室2 0 0 1国人防办字第5 1号文件要 求
18、，对人防工程施工及验收规范G B J1 3 4 一 9 0进行修订。 本规范共分十 一 章，其主要内容有：总则，术语，坑道、地道掘 进，不良地质地段施工，逆作法施工，钢筋混凝土施工，顶管施工， 盾构施工，孔口防护设施的制作及安装，管道与附件安装，设备安 装等。 本规范修订的主要内容有： 增加了术语 一 章。 增加了逆作法施工 一 章。 增加了坑道、地道掘进施工中喷锚支护规定。 增加了钢筋制作、泵送混凝土和大体积混凝土施工规定 。 调整、补充了防爆波活门、胶管活门、防爆超压排气活门、自动 排气活门安装和防护功能平战转换施工要求 。 补充了通 风机、除湿机、消声设备、变压器安装内容。 将设备安装、
19、设备安装工程 的防腐、消声、防火 和设备安装工 程 的验收合并为 一 章。 删除了部分技术比较落后、与相关标准重复或不协调 的内容。 本规范以黑体字标识的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范由建设部负责管理 和对强制性条文的解释，辽宁省人 防建筑设计研究院负责具体技术内容的解释 。 本规范在执行过程中，如发现需要修改和补充之处，请将意见 和有关资料寄辽宁省人防建筑设计研究院（沈 阳市北陵大街4 5 一 4号，邮政编码1 1 0 0 3 2)，以便今后修订时参考。 本标准的主编单位、参编单位和主要起草人： 主 编 单 位：辽宁省人防建筑设计研究院 参编 单 位：上海市地下建筑设计院 上海市人
20、防工程管理公司 解放军理工大学工程兵工程学院 南京市人 民防空办公室 主要起草人：周成玉王德佳陈楚平徐炜林胡炳洪 李丽娟黄志强唐蓉沈瑞和王述俊 王永泉孙 正林高瑞清孔大力徐立成 目 1 总则 （1) 2 术语 （3) 3 坑道、地道掘进 ， （5) 3.1 一 般规定 （5) 3.2 施工测量 （5) 3.3工程掘进 ， （6) 3.4 临时支护 （9) 3.5工程验收 （1 0) 4 不 良地质地段施工 （1 2) 4.1 一 般规定 （1 2) 4.2 超前锚杆支护 （1 2) 4.3 小导管注浆支护 ， （1 4) 4.4 管棚支护 （1 6) 5 逆作法施工 ， ， ， （1 7) 5
21、.1 一 般规定 （1 7) 5.2 钻孔 （1 7) 5.3 灌注混凝土 （1 7) 5.4 土模 （1 8) 5.5土方暗挖 （1 8 ) 5.6 下接柱 （1 8) 5.7 刹肩 （ 1 9) 5.8 砂构造层 （1 9) 6 钢筋混凝土施工 （2 0) 6.1 一 般规定 （ 2 0) 1 6.2 模板安装 （2 0) 6.3 钢筋制作 （2 2) 6.4混凝土浇筑 （2 5) 6.5工程验收 （3 0) 7 顶管施工 （ 3 1 ) 7.1 一 般规定 （ 3 1 ) 7.2 施工准备 （ 3 1 ) 7.3 顶管顶进 （ 3 2) 7.4 顶进测量与纠偏 （ 3 4 ) 7.5工程
22、验收 （ 3 4 ) 8 盾构施工 （ 3 6) 8.1 一 般规定 （ 3 6) 8.2 施工准备 （3 6) 8.3 盾构掘进 （ 3 7) 8.4 管片拼装及防水处理 （ 3 8 ) 8.5 压浆施工 （3 9) 8.6工程验收 （3 9) 9 孔口防护设施的制作及安装 （ 4 1 ) 9.1 防护 门、防护密 闭门、密闭门门框墙 的制作 （ 4 1 ) 9.2 防护 门、防护密闭门、密闭门的安装 （4 1) 9.3 防爆波活 门、防爆超压排气活 门的安装 （4 2) 9.4 防护功能平战转换施工 ， （4 2) 9.5 防护设施 的包装、运输 和堆放 （4 3) 9.6工程验收 （4
23、3) 1 0 管道与附件安装 （4 6) 1 0.1 密闭穿墙短管的制作及安装 （4 6) 1 0.2 通风管道与附件 的制作及安装 （4 7) 1 0.3 给水排水管道、供油管道与附件 的安装 （4 7) 1 0.4 电缆、电线穿管 的安装 （4 8) 2 1 0.5 排烟管与附件的安装 （4 8) 1 0.6 管道防腐涂漆 （4 9) 1 1 设备安装 （ 5 0) 1 1.1 设备基础 （5 0) n.2 通风设备安装 ， （5 1) n.3 给水排水设备安装 （5 3) n.4 电气设备安装 （5 4) n.5 设备安装工程 的消声与防火 （5 6) n.6 设备安装工程 的验收 （5
24、 7) 本规范用词说明 （6 0) 附：条文说明 ， （6 1) 1 总则 1.0.1 为了提高人 民防空工程（以下简称人防工程）的施工水平， 降低工程造价，保证工程质量 ，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建的各类人防工程的施工及 验收。 1.0.3 人防工程施工前，应具备下列文件： 1工程地质勘察报告； 2 经过批准 的施工图设计文件； 3 施工区域内原有地下管线、地下构筑物的图纸资料； 4 经过批准 的施工组织设计或施工方案； 5 必要的试验资料。 1.0.4工程施工应符合设计要求。 所使用的材料、构件和设备， 应具有出厂合格证并符合产品质量标准；当无合格证时，应进行检
25、 验，符合质量要求方可使用。 1.0.5 当工程施工影响邻近建筑物、构筑物或管线等的使用和安 全时，应采取有效措施进行处理。 1.0.6工程施工中应对隐蔽工程作记 录，并应进行中间或分项检 验，合格后方可进行下 一 工序的施工。 1.0.7 设备安装工程应与土建工程紧密配合，土建主体工程结束 并检验合格后，方可进行设备安装。 1.0.8工程施工质量验收时，应提供下列文件和记 录： 1 图纸会审、设计变更、洽商记 录； 2 原材料质量合格证书及检（试）验报告； 3工程施工记 录； 4 隐蔽工程验收记 录； 5 混凝土试件及管道、设备系统试验报告； 6 分项、分部工程质量验收记 录； 7 竣工图以
26、及其他有关文件和记 录。 1.0.9 人防工程施工及验收，除应遵守本规范外，尚应符合国家 现行有关标准规范的规定。 1.0.1 0人防工程施工时的安全技术、环境保护、防火措施等，必 须符合有关的专门规定。 2 术语 2.0.1 人 民防空工程 。ivilairdefenceworks 为保障人 民防空指挥、通信、掩蔽等需 要 而建造 的防护建筑。 人 民防空工程分为单建掘开式工程、坑道工程、地道工程和防空地 下室。 2.0.2 单建掘开式工程 cut- -and 一 coverW orks 单独建设的采用明挖法施工，且大部分结构处于原地表以下 的工程。 2.0.3 坑道工程undermined
27、workswithlow exit 大部分主体地坪高于最低出人口地 面 的暗挖工程。 2.0.4 地道工程underminedworkswithoutlow exit 大部分主体地坪低于最低出人口地 面的暗挖工程。 2.0.5 防空地下室 civilairdefencebasement 为保障人民防空指挥、通信、掩蔽等需要，具有预定防护功能 的地下室。 2.0.6 明挖open - -cut 地下工程地基上方全部岩、土层 被扰动的开 挖 。采用 明挖 的 地下工程施工方法称明挖法。 2.0.7 暗挖 undermine 不扰动地下工程上部岩土层的开挖。采用暗挖的地下工程施 工方法称暗挖法。 2
28、.0.8 防护门 blastdoor 能阻挡冲击波但不能阻挡毒剂通过 的门。 2.0.9 防护密闭门 blast airtight door 既能阻挡冲击波又能阻挡毒剂通过 的门。 3 2.0.1 0密闭门 airtight door 能阻挡毒剂通过但不能阻挡冲击波通过 的门。 2.0.1 1 门框墙 door 一 framewall 在门孔四周保障门扇就位并承受门扇传来的荷载的墙。 2.0.1 2防爆波活门blastvalve 简称活门。装于通 风口或排烟口处 ，在冲击波到来时能迅速 自动关闭的防冲击波设备。 2.0.1 3 密闭阀门airtight valve 保障通 风系统密闭 的阀门。
29、包括手动式和手 、电动两用式密 闭阀门。 2.0.1 4 自动排气活门 automaticexhaustvalve 靠阀门两侧空气压差作用 自动启闭的具有抗冲击波余压功能 的排风活门。能直接抗冲击波的称防爆超压排气活门。 2.0.1 5 防爆防毒化粪池blastproof andgasproof septictank 能阻止冲击波和毒剂等由排水管道进人工程内部的化粪池。 2.0.1 6水封井 trapped well 用静止水柱阻止毒剂进人工程内部的设施。 2.0.1 7 防护密闭隔墙protectiveairtightpartition wall 既能抗御核爆冲击波和炸弹气浪作用，又能阻止毒
30、剂通过的 隔墙。 2,0.1 8密闭隔墙 airtightpartition wall . ！ 主要用 于阻止毒剂通过 的隔墙。 2.0.1 9 防冲击波闸门 defenceshockwave gate 防止冲击波由管道进人工程内部的闸门。 3 坑道、地道掘进 3.1 一 般 规 定 3.1.1 本章适用 于岩体中坑道、地道的掘进施工及验收。 3.1.2 穿越建筑物、构筑物、街道、铁路等的坑道、地道掘进 时，应 采取连续作业和可靠的安全措施。 3.1.3 坑道、地道的轴线方向、高程、纵坡和口部位置均应符合设 计要求。 3.1.4 通 过松软破碎地带的大断面坑道、地道 ，宜采用导洞超前 掘进 的施工方法。导洞超前长度 应 根据地质情况、导洞 的布置 和 通风条件等因素经综合技术经济比较后确定。 3.1.5 坑道、地道掘进 时，应 采取湿式钻孔、洒水装碴和加强通风 等综合防尘措施。 3.2 施工测 量 3.2.1 施工中应对轴线方向、高程 和距离进行复测。复测应符合 下列规定： 1 复测轴线方向，每个测点应进行两个以上测 回； 2 复测高程 时，水准测 量 的前后 视 距 宜相等，水准尺 的读数 应精确到毫米； 3 复测两标准桩之间轴线长度时，应采用钢尺测量，其偏差 不应超过0.2编。 3.2.2
