第3章 电路的暂态分析

1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 稳定状态：稳定状态： 在指定条件下电路中电压、电流已达到稳定值。在指定条件下电路中电压、电流已达到稳定值。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页iRu 根据欧姆定律根据欧姆定律:即电阻元件上的电压与通过的电流成线性关系即电阻元件上的电压与通过的电流成线性关系SlR 金属导体的电阻与导体的尺寸及导金属导体的电阻与导体的尺寸及导体材料的导电性能有关体材料的导电性能有关，表达式为：表达式为：0dd00

2、tRituiWt2t电阻的能量电阻的能量Riu+_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 iNiL电感电感:( H、mH)电流通过电流通过N匝匝线圈产生线圈产生(磁链磁链)N 电流通过电流通过一匝一匝线圈产生线圈产生(磁通磁通)ui +-线圈的电感与线圈的尺寸、匝数以及附近的介质线圈的电感与线圈的尺寸、匝数以及附近的介质的导磁性能等有关。的导磁性能等有关。lNSL2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(H)lNSL2tiLtedddddtdNL(1) 自感电动势的参考方向自感电动势的参考方向iu+-eL+-LS 线圈横截面积（线圈横截面积（m2） l

3、线圈长度（线圈长度（m）N 线圈匝数线圈匝数 介质的磁导率（介质的磁导率（H/m）下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2) 自感电动势瞬时极性的判别自感电动势瞬时极性的判别tiLeLdd 0 tiLeLdd i 0 tidd下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页221LiW tiLeuLdd 根据基尔霍夫定律可得：根据基尔霍夫定律可得：将上式两边同乘上将上式两边同乘上 i ，并积分，则得：，并积分，则得：20021ddLiiLituiti 即电感将电能转换为磁场能储存在线圈中，即电感将电能转换为磁场能储存在线圈中，当电流增大时，磁场能增大，电感元件从

4、电源取当电流增大时，磁场能增大，电感元件从电源取用电能；当电流减小时，磁场能减小，电感元件用电能；当电流减小时，磁场能减小，电感元件向电源放还能量。向电源放还能量。电感元件不消耗能量，是储能元件。电感元件不消耗能量，是储能元件。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电容：电容：uqC )(FuiC+_电容器的电容与极板的尺寸及其间介质的电容器的电容与极板的尺寸及其间介质的介电常数等有关。介电常数等有关。(F)dSCS 极板面积（极板面积（m2）d 板间距离（板间距离（m）介电常数介电常数（F/m）tuCidd 当电压当电压u变化时，在电路中产生电流变化时，在电路中产生电流:

5、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电容元件储能电容元件储能221CuW 将上式两边同乘上将上式两边同乘上 u，并积分，则得：，并积分，则得：20021ddCuuCutuitu 即电容将电能转换为电场能储存在电容中，当即电容将电能转换为电场能储存在电容中，当电压增大时，电场能增大，电容元件从电源取用电电压增大时，电场能增大，电容元件从电源取用电能；当电压减小时，电场能减小，电容元件向电源能；当电压减小时，电场能减小，电容元件向电源放还能量。放还能量。根据：根据：tuCidd电容元件不消耗能量，也是储能元件。电容元件不消耗能量，也是储能元件。下一页下一页总目录总目录 章目录

6、章目录返回返回上一页上一页电流电流 i 随电压随电压 u 比例变化。比例变化。合合S后：后： 所以电阻电路不存在所以电阻电路不存在过程过程 (R耗能元件耗能元件)。图图(a)： 合合S前：前：00322RRuuuiIO(a)S+-R3R22+-i下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 L储能：储能：221LLLiW 换路换路: : 不能突变不能突变Cu不不能能突突变变Li C 储能：储能：221CCCuW 由于物质所具有的能量不能跃变而造成由于物质所具有的能量不能跃变而造成若若cu发生突变，发生突变，dtduiCCC不可能！不可能！一般电路一般电路则则下一页下一页总目录总目

7、录 章目录章目录返回返回上一页上一页)0()0( CCuu 设：设：t=0 表示换路瞬间表示换路瞬间 (定为计时起点定为计时起点) t=0- 表示换路前的终了瞬间表示换路前的终了瞬间 t=0+表示换路后的初始瞬间（初始值）表示换路后的初始瞬间（初始值）)0()0( LL 注：换路定则仅用于换路瞬间，可根据它来确定注：换路定则仅用于换路瞬间，可根据它来确定 时暂态过程中时暂态过程中 uC、 iL初始值，从而再确定电初始值，从而再确定电路中其它物理量的初始值。路中其它物理量的初始值。 0t 0t 0t下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返

8、回返回上一页上一页例例1：在图示电路中，试确定在开关在图示电路中，试确定在开关S闭合后的初闭合后的初始瞬间的电压始瞬间的电压 ， 和电流和电流 ， ， 及及 的初始值。设开关闭合前电路已处于稳态。的初始值。设开关闭合前电路已处于稳态。culuciliRisiculiciRisiluRu 0t 0t10V5mA05mA0010V10V5mA-10mA015mA-10V0下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页)0(),0( LCiu0000)(,)(LCiu0)0()0( CCuu0)0()0( LL U +-下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页00)(C

9、u, 00)(L , 11)0()0(RUC)0)0( C 0)0(2 uUuuL )0()0(1) 0)0( LuiC 、uL 产生突变产生突变(2) 由由t=0+电路，求其余各电流、电压的初始值电路，求其余各电流、电压的初始值U +-iL(0+ )U iC (0+ )uC (0+)uL(0+)_u2(0+)u1(0+)i1(0+ )R1+_+-t = 0+等效电路等效电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页解：解： (1) 由由t = 0-电路求电路求 uC(0)、iL (0) 换路前电路已处于稳态：换路前电路已处于稳态：电容元件视为开路；电容元件视为开路； 电感元件

10、视为短路。电感元件视为短路。由由t = 0-电路可求得：电路可求得：A1444428444)0(3131311RRRRRURRRiLt = 0 -等效电路等效电路+_+_+_+_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页V414)0()0(3 LCiRu解：解：A1)0()1( Li由换路定则：由换路定则：V4)0()0( CCuuA1)0()0( LLii+_+_+_+_t = 0 -等效电路等效电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页解：解：(2) 由由t = 0+电路求电路求 iC(0+)、uL (0+)由图可列出由图可列出)0()0()0(2 CC

11、uiRiRU)0()0()0( LCiii带入数据带入数据4)0(4)0(28 Cii1)0()0( Cii+_+_t = 0+时等效电路时等效电路4V1A+_+_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页t = 0+时等效电路时等效电路4V1A+_+_解：解：解之得解之得 A31)0( Ci并可求出并可求出)0()0()0()0(32 LCCLiRuiRuV311144314 +_+_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电量电量A/LiA/CiV/CuV/Lu 0t 0t41103104311LCiu 、LCui 、+_+_下一页下一页总目录总目录 章目

12、录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页经典法经典法: 根据激励根据激励(电源电压或电流电源电压或电流)，通过求解，通过求解电路的微分方程得出电路的响应电路的微分方程得出电路的响应(电压和电流电压和电流)。 零状态响应：零状态响应：电路在零初始条件下，即电路中的储电路在零初始条件下，即电路中的储能元件能元件L，C仅由外施激励源产生的电路响应。仅由外施激励源产生的电路响应。全响应：全响应：电路的初始条件不为零，又有外施激励源，电路的初始条件不为零，又有外施激励源，二者共同作用产生的电路响应。二者共同作用产生的电路响应。下一页下一页总目录总目录 章目录

13、章目录返回返回上一页上一页代入上式得代入上式得0dd CCutuRCtuCCCdd RuR 换路前电路已处稳态换路前电路已处稳态 UuC )0(t =0时开关时开关, 电容电容C 经电阻经电阻R 放电放电1S 一阶线性常系数一阶线性常系数 齐次微分方程齐次微分方程(1) 列列 KVL方程方程0 CRuu1. 电容电压电容电压 uC 的变化规律的变化规律(t 0) 零输入响应零输入响应: 无电源激励无电源激励, 输输入信号为零入信号为零, 仅由电容元件的仅由电容元件的初始储能所产生的电路响应。初始储能所产生的电路响应。图示电路图示电路UuC )0(+-SRU21+ CiCu0 tRu+c下一页下

14、一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RCP1 0dd CCutuRC01 RCP特征方程特征方程RCtAuC e可可得得时时，根根据据换换路路定定则则 , )0()0(UutC UA RCtUuC e齐次微分方程的通解：齐次微分方程的通解：0 )0( e tCu tptAuCe:设通解）（令令RC 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电阻电压：电阻电压：RCtURiuCR eRCtRUtuCiCC edd放电电流放电电流:RCtUuC e CuCiRutO3. 、 、 CiCuRu下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2) 物理意义物理

15、意义RC 令令:(1) 量纲量纲sVAs UUuC008 .36e1 t当当 时时RCtUtuC e)(008 .36 时间常数时间常数等于电压等于电压Cu衰减到初始值衰减到初始值U0 的的所需的时间。所需的时间。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页当当0Cu t0Cu )53( t Cu0.368U 0.135U 0.050U 0.018U 0.007U 0.002U 2 3 4 6 51e 2e 3e 4e 5e 6e t e t e下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页零状态响应零状态响应: 储能元件的初储能元件的初始能量为零，始能量为零， 仅由

16、电源激励仅由电源激励所产生的电路的响应。所产生的电路的响应。 000tUtuuC (0 -) = 0sRU+_C+_i0 tuCUtu阶跃电压阶跃电压O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UutuRCCC dd一阶线性常系数一阶线性常系数非齐次微分方程非齐次微分方程UuuCR CCCuutu )(即即1. uC的变化规律的变化规律(1) 列列 KVL方程方程uC (0 -) = 0sRU+_C+_i0tuc求特解求特解 ：CuUutuRCCC ddUuUKC即即：解解得得： KdtdKRCUKuC , 代代入入方方程程设设：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上

17、一页上一页UutuCC)()(Cu tAUuuuCCC e0dd CCutuRC通解即：通解即： 的解的解）（令令RC Cu求特解求特解 - RCtptAAuC ee其其解解：0)0( Cu根据换路定则在根据换路定则在 t=0+时，时，UA 则则下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页)0()() e1e1( ttRCtUUuC RCtCUUu e 暂态分量暂态分量稳态分量稳态分量电路达到电路达到稳定状态稳定状态时的电压时的电压-UCu Cu+UCu仅存在仅存在于暂态于暂态过程中过程中 63.2%U-36.8%UtCuo下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一

18、页CuCiCiCutCuCi当当 t = 时时UeUuC%2 .63)1()(1 )e1(RCtUuC 0 edd tRUtuCitCC URU下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页经典法步骤经典法步骤:1. 根据换路后的电路列微分方程根据换路后的电路列微分方程 2. 求特解（稳态分量）求特解（稳态分量）CuCu3. 求齐次方程的通解求齐次方程的通解( (暂态分量）暂态分量）4. 由电路的初始值确定积分常数由电路的初始值确定积分常数对于复杂一些的电路，可由戴维南定理将储对于复杂一些的电路，可由戴维南定理将储能元件以外的电路化简为一个电动势和内阻能元件以外的电路化简为一个电动

19、势和内阻串联的简单电路，然后利用经典法的结论。串联的简单电路，然后利用经典法的结论。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例3.2.2已知已知U=9V, R1=6k , R2=3k ,C=1000pF,0)(0Cu，求，求S闭合后的闭合后的)(tuC解：等效电路中解：等效电路中kRRRRRRRURE2321212120Vs60102CRV)1 (3)1 (5105ttCeeEuECu0RC下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页uC 全响应全响应: 电源激励、储能元电源激励、储能元件的初始能量均不为零时，电件的初始能量均不为零时，电路中的响应。路中的响应。

20、) 0()e1(e 0 tUUuRCtRCtCuC (0 -) = U0sRU+_C+_i0tuC下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页) 0()e1(e 0 tUUuRCtRCtC) 0( )e( 0 tUUURCt稳态分量稳态分量零输入响应零输入响应零状态响应零状态响应初始值初始值全响应全响应稳态值稳态值暂态分量暂态分量下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页U0.632U1 2 3 321 Cu0Cu 2 6 4 5 3tCuO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页OtU0UCu0UU OtU0UCuUU0如果如果U=U0,曲线会

21、是什么形状？曲线会是什么形状？下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页综上所述，计算线性电路暂态过程的步骤可归纳如下： 对换路后的电路列微分方程； 求解微分方程的通解，可用分离变量法或应用一阶线性微分方程的公式法进行求解； 根据换路定则确定暂态过程的初始值； 确定方程解的积分常数； 根据电路理论进一步计算其它待求量。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UuC )(稳态值稳态值初始值初始值0)0()0(UuuCC tCUUUu e )(0RCtCCCCuuuu e)()0()(uC (0 -) = UosRU+_C+_i0tuc下一页下一页总目录总目录 章

22、目录章目录返回返回上一页上一页)(tf-)( f稳态值稳态值-)0( f - tffftf e)()0()()( 利用求三要素求解暂态过程的方法，称为利用求三要素求解暂态过程的方法，称为三要素法三要素法 )0( f)( f0)e()(t)()(0ttffftf下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页)0( ft)(tfO)( f)0( f0)0()a( f0)0()b( f0)()c ( ft)(tfOt)(tfO)( f0)()d( ft)(tfO)0( f)( f下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页)(f)0 (f(1) 求初始值、稳态值、时间常数；

23、求初始值、稳态值、时间常数；(3) 画出暂态电路电压、电流随时间变化的曲线。画出暂态电路电压、电流随时间变化的曲线。(2) 将求得的三要素结果代入暂态过程通用表达式；将求得的三要素结果代入暂态过程通用表达式；)0()0()( 6320 fff.tf(t)O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 电容电容 C 视视为开路为开路, 电感电感L视为短路，即求解直流电阻性电路视为短路，即求解直流电阻性电路中的电压和电流。中的电压和电流。V555510)( Cu6666)( LimA3 (1) 稳态值稳态值 的计算的计算)( fuC+-t=0C10V 1 FS例：例：5k +-Lit

24、 =03 6 6 6mAS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1) 由由t=0- 电路求电路求)0()0( LCiu、2) 根据换路定则求出根据换路定则求出)0()0()0()0( LLCCiiuu3) 由由t=0+时时的电路，求所需其它各量的的电路，求所需其它各量的)0( i)0( u或或电容元件视为短路。电容元件视为短路。;0U其值等于其值等于，若若 0)0( Cu(1) 若若， 0)0(0 UuC电容元件用恒压源代替，电容元件用恒压源代替， 0 )0 (0 IiL0)0( Li若若其值等于其值等于I0 , , 电感元件视为开路。电感元件视为开路。(2) 若若 , 电

25、感元件用恒流源代替电感元件用恒流源代替 ， 注意：注意：)0( f(2) 初始值初始值 的计算的计算 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页CR0 0RL 注意：注意： 若不画若不画 t =(0+) 的等效电路，则在所列的等效电路，则在所列 t =0+时时的方程中应有的方程中应有 uC = uC( 0+)、iL = iL ( 0+)。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页R03210)/(RRRR U0+-CR0CR0 R1U+-t=0CR2R3SR1R2R3下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页解：解： teuuuuCCCC )()

26、0()(cuCi2i电路如图，电路如图，t=0时合上开关时合上开关S，合，合S前电路已处于前电路已处于稳态。试求电容电压稳态。试求电容电压 和电流和电流 、 。)0( CuV54106109)0(33 CuV54)0()0( CCuut=0-等效电路等效电路)0( Cu9mA+-6k RS9mA6k 2 F3k t=0Ci2iCu+-C R下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页)( cu由换路后电路求稳态值由换路后电路求稳态值)( cu(33 Cus3630104102103636 CR )( Cut 电路电路9mA+-6k R 3k t=0-等效

27、电路等效电路)0( Cu9mA+-6k R下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页V54)0( CuV18)( Cus3104 Ve3618e )1854(182503104ttCu ttuCiCC250e )250(36102dd6 Ae018. 0t250 18V54VtCuO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 tCCCCiiii e)()0()(用三要素法求用三要素法求Ci0)( CimAe126250t 32103)()( tutiCmAe18)(250ttiC mA181025418)0(3 Ci54V18V2k )0( Ci+-S9mA6k

28、 2 F3k t=0Ci2iCu+-C R3k 6k )0( Ci+-54 V9mAt=0+等效电路等效电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例2：由由t=0-时电路时电路解：解：V333216)0( Cu求初始值求初始值)0( CuV3)0()0( CCuu+-St=0C F56V1 2 Cu3 2 1 +-)0( Cut=0-等效电路等效电路1 2 6V3 )0( i+-下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Ve35107 .1t t66103e0 tCCCCuuutue)()0()()(s6600161053232 CR 求时间常数求时间常数

29、由右图电路可求得由右图电路可求得求稳态值求稳态值 Cu 0 Cu+-St=0C F56V1 2 Cu3 2 1 +-Cf 52 Cu3 21+-下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页tuCtiCCdd)( A3510712t.eu)t(iC Ciiti 21)(tt5107 . 15107 . 1e5 . 2e A5107.1e5.1t ( 、 关联关联)CCiuAe5 . 25107 . 1t +-St=0C F56V1 2 Cu3 2 1 +-下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页p)1(tRC 1uTtU0tpV0)0(_ CuCR1u2u+_+_

30、iCu+_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页21uuuC 很很小小，很很小小时时当当RuuR 2Cuu 1tuRCRiuCCdd2 tuRCdd1 由上式可知由上式可知 输出电压近似与输入电输出电压近似与输入电压对时间的微分成正比。压对时间的微分成正比。1utt1UtpOt2uOV0)0(_ CuCR1u2u+_+_iCu+_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页;p)1(tRC RiuuuuRR 21Rui1 )(pt 输出电压与输入电输出电压与输入电压近似成积分关系。压近似成积分关系。2. 分析分析1uTtU0tptuRCtiCuuCd1d112

31、 V0)0(_ CuCR1u2u+_+_iRu+_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页t2Utt12utt2t1U2utt2t1U 用作示波器的扫描锯齿波电压用作示波器的扫描锯齿波电压u1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页00dtdiLRitLL：时LRpRLp0得出特征方程得出特征方程换路前，开关换路前，开关S S长期合在长期合在2 2 的位置，电感元件已有电的位置，电感元件已有电流。在流。在 t=t=0 0时开关合在时开关合在1 1的位置，并且电感元件的的位置，并且电感元件的电流的初始值为电流的初始值为RUIiL0)(0微分方程通解微分方程通解

32、：tLRptLAeAeiRuLuU+-SRL21t=0Li+-+-令通解为令通解为：代入上式代入上式,ptLAei下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页0)(0IiL由初始条件由初始条件求得求得:RUIA0tttLRLeRUeIeIi00其中其中，RL为电路的为电路的时间常数时间常数。tLReRIRiu0tLLeRIdtdiLu0下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Li tLLLLiiii e)()0()()0( LiRUIiiLL0)0()0(0)( Li 2) 确定稳态值确定稳态值)( Li RL tLRtLRLRURUi ee )0(0RuLuU

33、+-SRL21t=0Li+-+-下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页tLRUtiLuL eddtLRURiuL eRLiOtRuOutLutLRRUiL eRU-UURU%8.36RuLuU+-SRL21t=0Li+-+-下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 tiLeuLLddRUiL )0(0)0( LiRUiiLL )0()0(表表表表表表RRURiVL )0()0(RuLuU+-SRL21t=0Li+-+-RuLuU+-SRL21t=0Li+-+-V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页已知已知:电压表内阻电压表内阻H1k1

34、V20LRU、k500VR设开关设开关 K 在在 t = 0 时打开时打开。求求: : K打开的瞬间打开的瞬间, ,电压表两电压表两端电压。端电压。 解解: :换路前换路前mA20100020)0(RUiL换路瞬间换路瞬间mA20)0()0(LLiiK.ULVRiL 例下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页t=0+时的等时的等效电路效电路VLVRiu)0 ()0 (V1000010500102033VmA20)0(LSiIVSIKULVRiL过电压过电压下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页KUVLRiLKUVLRiLR续流二极管续流二极管低值泄放电阻低

35、值泄放电阻R 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 图示电路中图示电路中, RL是发电机的励磁绕组，其电感是发电机的励磁绕组，其电感较大。较大。Rf是调节励磁电流用的。当将电源开关断开时，是调节励磁电流用的。当将电源开关断开时，为了不至由于励磁线圈所储的磁能消失过快而烧坏为了不至由于励磁线圈所储的磁能消失过快而烧坏开关触头，往往用一个泄放电阻开关触头，往往用一个泄放电阻R 与线圈联接。开与线圈联接。开关接通关接通R 同时将电源断开。经过一段时间后，再将同时将电源断开。经过一段时间后，再将开关扳到开关扳到 3的位置，此时电路完全断开。的位置，此时电路完全断开。 (1) R

36、=1000 , 试求开关试求开关S由由1合合向向2瞬间线圈两端的电压瞬间线圈两端的电压uRL。已已知知 30,80 H,10 ,V220fRRLU电路稳态时电路稳态时S由由1合向合向2。 (2) 在在(1)中中, 若使若使uRL不超过不超过220V, 则泄放电阻则泄放电阻R 应选多大？应选多大？ULRF+_RR 1S23i下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页A23080220F RRUIV20602)100030()()0(F IRRuRL (3) 根据根据(2)中所选用的电阻中所选用的电阻R , 试求开关接通试求开关接通R 后经后经过多长时间，线圈才能将所储的磁能放出过

37、多长时间，线圈才能将所储的磁能放出95%？ (4) 写出写出(3) 中中uRL随时间变化的表示式。随时间变化的表示式。2202)30( R即即 80R下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2221)95. 01(21LILi 222102105. 01021 iA446. 0 i求所经过的求所经过的时间时间ttLRRRIei19e2F t19e2446. 0 s078. 0 t)(FRRiuRL V19220e)8030(tiuRL 计计算算若若按按 80)4(R下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 tLLLLiiii e)()0()(Li)e1 ()

38、0(tLRtLRRUeRURUiL RUiL )(0)0()0( LLiiRL )0)0(LiULu+-SRLt=0LiRu+-+-下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页tLRtLUUdtdiLu ee )e1(tLRLRURiu RuLiLuRuOutLuULiOtRU)e1(tLRLRUi te下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页)1 ()(tLReRUtitiO6320.RURU时间常数时间常数RLL 越大越大，R 越小越小，电感电感在达到稳态时的储能在达到稳态时的储能LRULiWL222121)()(越多，这会使得暂态过程变慢越多，这会使得暂态过程变慢。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RLLuiUS0t0R00Ii)(0用三要素法求解用三要素法求解：(1) 初始值初始值：000Iii)()(2) 稳态值稳态值：RUi)(3) 时间常数时间常数：RLteiii