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文档简介

第2章电路的瞬态分析2.1瞬态分析的基本概念2.2储能元件2.4RC电路的瞬态分析2.5RL电路的瞬态分析2.6一阶电路瞬态分析的三要素法分析与思考练习题教学基本要求返回主页2.3换路定律第2章电路的瞬态分析2.1瞬态分析的基本概念21

基本要求1.了解电路的稳态和瞬态,激励和响应;2.理解储能元件的电压电流关系、储能特性和在稳态直流电路中的作用;3.理解电路的换路定律;4.了解用微分方程式法求电路响应,理解储能元件的放电和充电规律;5.理解时间常数的意义;6.掌握初始值、稳态值和时间常数的计算方法,掌握三要素法。返回下一节下一页

22.1瞬态分析的基本概念换路:电路接通、断开、改接以及参数和电源发生突变等等。(一)稳态和瞬态稳态瞬态新的稳态换路稳态:电路的结构和元件的参数一定时,电路的工作状态一定,电压和电流不会改变。瞬态(过渡状态):电路在过渡过程中所处的状态。返回下一节下一页2.1瞬态分析的基本概念换路:电路接通、断开、改接3电路在换路后出现过渡过程的原因:内因:电路中有储能元件——电容C或电感L开关S

闭合US稳态瞬态旧稳态新稳态返回下一节下一页上一页SRtO外因:换路电路在换路后出现过渡过程的原因:内因:电路中有储能元件——电4(二)激励和响应激励(输入):电路从电源(包括信号源)输入的信号。响应分类:全响应=零输入响应+零状态响应响应(输出):电路在外部激励的作用下,或者在内部储能的作用下产生的电压和电流。阶跃响应正弦响应脉冲响应零输入响应:零状态响应:全响应:——阶跃激励产生原因激励波形返回下一节下一页上一页内部储能作用外部激励作用(二)激励和响应激励(输入):电路从电源(包括信号源)52.2储能元件(一)电容++––电压与电流的关系:瞬时功率:返回上一节下一节下一页上一页(a)电容器(b)理想元件2.2储能元件(一)电容++––电压与电6说明C从外部输入电功率,电能电场能说明C向外部输出电功率,电场能电能当t=0ξ时,u

由0

U,则输入电能瞬时功率则C储存的电场能:单位:焦[耳](J)返回上一节下一节下一页上一页说明C从外部输入电功率,电能电场能说明C7所以电容电压u

不能发生突变,否则外部需要向C供给无穷大功率。

C储存的电场能直流电路中U=常数

I=0

C

相当于开路,隔直作用返回上一节下一节下一页上一页则所以电容电压u不能发生突变,否则外部需要向C储8电容串联电容并联返回上一节下一节下一页上一页电容串联电容并联返回上一节下一节下一页上一页9(二)电感设线圈匝数为N,则磁链Ψ=NΦ

L电感单位:韦[伯](Wb)单位:亨[利](H)返回上一节下一节下一页上一页(a)电感器(b)理想电感元件(二)电感设线圈匝数为N,则磁链Ψ=NΦL电10L规定:e的参考方向与磁力线的方向符合右手螺旋定则。KVL:e=–u则电感电压与电流的关系瞬时功率返回上一节下一节下一页上一页因为所以L规定:e的参考方向与磁力线的方向符合右手螺旋定则。KV11说明L从外部输入电功率,电能磁场能说明L向外部输出电功率,磁场能电能当t=0ξ时,i

由0

I,则输入电能则L储存的磁场能单位:焦[耳](J)瞬时功率返回上一节下一节下一页上一页说明L从外部输入电功率,电能磁场能说明L向外12所以电感电流i

不能发生突变,否则外部需要向L供给无穷大功率。直流电路中I=常数

U=0

L相当于短路,短直作用L储存的磁场能返回上一节下一节下一页上一页则所以电感电流i不能发生突变,否则外部需要向L供给13L2L1L2L1电感串联:电感并联:返回上一节下一节下一页上一页L2L1L2L1电感串联:电感并联:返回上一节下一节下14设:t=0时换路---换路前终了瞬间---换路后初始瞬间则:电容电压、电感电流在换路瞬间不能突变。注意:2.初始值:t=0+时,用u(0)、i(0)表示;稳态值:换路后重新稳定,用u(∞)、i(∞)表示。1.换路瞬间,uC、iL不能突变。其它电量可能突变,变不变由计算结果决定。返回上一节下一节下一页上一页2.3换路定律设:t=0时换路---换路前终了瞬间---换路后初始15初始值的确定(2)再求其它电量的初始值。(1)先求uC(0+)、iL(0+)。1)先由t=0-的电路求出uC(

0–)

、iL(

0–);

2)根据换路定律求出uC(0+)、iL(0+)。1)由t=0+的电路求其它电量的初始值;2)在t=0+时的电压方程中uC=uC(0+)、

t=0+时的电流方程中iL=iL(0+)。返回上一节下一节下一页上一页初始值的确定(2)再求其它电量的初始值。(1)先求u16例1.解:(1)由换路前电路求由已知条件知根据换路定则得:已知:换路前电路处于稳态,C、L

均未储能。

试求:电路中各电压和电流的初始值。S(a)CU

R2R1t=0+-L返回上一节下一节下一页上一页例1.解:(1)由换路前电路求由已知条件知根据换路定则得:已17,换路瞬间,电容元件可视为短路。,换路瞬间,电感元件可视为开路。iC、uL

产生突变(2)由t=0+电路,求其余各电流、电压的初始值SCU

R2R1t=0+-L(a)电路iL(0+)U

iC(0+)uC

(0+)uL(0+)_u2(0+)u1(0+)i1(0+)R2R1+++__+-(b)t=0+等效电路返回上一节下一节下一页上一页,换路瞬间,电容元件可视为短路。,换路瞬间,电感元件18图示电路已稳定,在t=0时将开关S闭合,且uC(0-)=0。试求:1.S闭合瞬间(t=0+)各支路的电流和各元件的电压;2.S闭合后,电路达到新的稳定状态时各支路的电流和各元件的电压。

R1

SE

R2例2返回上一节下一节下一页上一页图示电路已稳定,19解:(1)R1

S

ER2i1iCi2

R1

ER2i1iCi2返回上一节下一节下一页上一页解:(1)R120

R1

ER2i1i2u2

R1

SER2i1iCi2(2)返回上一节下一节下一页上一页R121例3如图所示电路中,已知US=5V,IS=5A,R=5Ω。开关S断开前电路已稳定。求S断开后R、C、L的电压和电流的初始值和稳态值。解(1)求初始值根据换路定律,由换路前(S闭合时)的电路求得返回上一节下一节下一页上一页例3如图所示电路中,已知US=5V,IS=522然后,根据uC(0)和iL(0),由换路后(S断开时)的电路求得返回上一节下一节下一页上一页然后,根据uC(0)和iL(0),由换路23(2)求稳态值首先,由C相当于开路、L相当于短路,可得然后,由换路后的电路再求得返回上一节下一节下一页上一页(2)求稳态值首先,由C相当于开路、L242.4

RC电路的瞬态分析(一)RC电路的零输入响应t=0时换路换路前,S合在a端

uC(0)=U0换路后,S合在b

uC(∞)=0研究uC

和iC返回上一节下一节下一页上一页C2.4RC电路的瞬态分析(一)RC电路的零输入响25第2章电路的暂态分析回路方程式:微分方程式:通解:初始条件:积分常数:求得:时间常数:返回上一节下一节下一页上一页τ越小,uc变化越快第2章电路的暂态分析回路方程式:微26返回上一节下一节下一页上一页O返回上一节下一节下一页上一页O27理论上t=uC()=0完全达到稳态工程上t=3τ

uC(3τ)=0可认为电路已稳定,放电已基本结束。返回上一节下一节下一页上一页理论上t=uC()=0完全达到稳态工28(二)RC电路的零状态响应t=0

时换路换路前,S

断开电容无储能uC(0)=0换路后,S

闭合

uC(∞)=US研究uC和iC返回上一节下一节下一页上一页(二)RC电路的零状态响应t=0时换路29回路方程式:通解:微分方程式:初始条件:求得:积分常数:时间常数:返回上一节下一节下一页上一页τ越小,uc变化越快回路方程式:通解:微分方程式:初始条件:求得:积分常数:时间30返回上一节下一节下一页上一页理论上t=U()=US完全达到稳态工程上t=3τ,

U(3τ)=US可认为电路已稳定,充电已基本结束。返回上一节下一节下一页上一页理论上t=31(三)RC电路的全响应返回上一节下一节下一页上一页(三)RC电路的全响应返回上一节下一节下一页上一页32uC、iC变化规律与U0和US相对大小有关。返回上一节下一节下一页上一页OOuC、iC变化规律与U0和US相对大小有关。返332.5

RL电路的瞬态分析(一)RL电路的零输入响应研究iL和uLt=0时换路换路前,S断开

换路后,S闭合

i0(∞)=0返回上一节下一节下一页上一页L2.5RL电路的瞬态分析(一)RL电路的零输入响应研34第2章电路的暂态分析回路方程式:微分方程式:最后求得:时间常数:返回上一节下一节下一页上一页L第2章电路的暂态分析回路方程式:微35返回上一节下一节下一页上一页OL返回上一节下一节下一页上一页OL36第2章电路的暂态分析已知:分析:换路前换路瞬间S换路瞬间,电感电压发生突变,实际使用中要加保护措施。电压表内阻设开关S

在t=0

时打开。求:S

打开的瞬间,电压表两端的电压。LRiLV返回上一节下一节下一页上一页第2章电路的暂态分析已知:分析:换37LRiLVSLRiLVS电压表得读数为返回上一节下一节下一页上一页用二极管防止产生高压LRiLVSLRiLVS电压表得读数为返回上一节下一节38(二)RL电路的零状态响应t=0

时换路换路前,S闭合电感无储能iL

(0)=0换路后,S

断开

iL(∞)=IS研究iL

和uL返回上一节下一节下一页上一页L(二)RL电路的零状态响应t=0时换路39回路方程式:微分方程式:最后求得:时间常数:返回上一节下一节下一页上一页L回路方程式:微分方程式:最后求得:时间常数:返回上一节40(三)RL电路的全响应返回上一节下一节下一页上一页Lt=0

时换路换路前,S闭合电感有储能iL

(0)=I0换路后,S断开iL(∞)=IS(三)RL电路的全响应返回上一节下一节下一页上一页412.6一阶电路瞬态分析的三要素法

一阶电路:凡是含有一个储能元件或经等效简化后含有一个储能元件的线性电路,在进行瞬态分析时,所列出的微分方程都是一阶微分方程式。如:返回上一节下一页上一页2.6一阶电路瞬态分析的三要素法一阶电路:凡是含有42

三要素法:对于任何形式的一阶电路,求电路的任何元件的响应,可用τ

时间常数ƒ(t)待求响应(电流或电压)ƒ(0)待求响应的初始值ƒ(∞)待求响应的稳态值三个要素返回上一节下一页上一页三要素法:对于任何形式的一阶电路,求电路的任43

求换路后电路中的电压和电流,其中电容C视为开路,电感L视为短路。(1)稳态值的计算响应中“三要素”的确定uC+-t=0C10V5k1

FS例:5k+-t=03666mAS1H返回上一节下一页上一页求换路后电路中的电压和电流,其中电容441)由t=0-

电路求2)根据换路定律求出3)由t=0+时的电路,求所需其它各量的或在换路瞬间

t=(0+)的等效电路中电容元件视为短路。其值等于(1)若电容元件用恒压源代替,其值等于I0;,电感元件视为开路。(2)若

,电感元件用恒流源代替,注意:(2)初始值的计算

返回上一节下一页上一页1)由t=0-电路求2)根据换路定律求出3)由t=045

1)对于简单的一阶电路,R0=R;

2)对于较复杂的一阶电路,

R0为换路后的电路除去电源和储能元件后,在储能元件两端所求得的无源二端网络的等效电阻。(3)时间常数的计算对于一阶RC电路对于一阶RL电路注意:

若不画

t=(0+)的等效电路,则在所列

t=0+时的方程中应有

uC=uC(0)、iL=iL(0)。返回上一节下一页上一页1)对于简单的一阶电路,R0=R;2)46R0U0+-CR0R0的计算类似于应用戴维宁定理解题时计算电路等效电阻的方法。即从储能元件两端看进去的等效电阻,如图所示。R1U+-t=0CR2R3SR1R2R3返回上一节下一页上一页R0U0+-CR0R0的计算类似于应用戴维宁定理解题47解:用三要素法求解例1:电路如图,t=0时合上开关S,合S前电路已处于稳态。试求电容电压

和电流

(1)确定初始值由t=0-电路可求得由换路定律t=0-等效电路9mA+-6kRS9mA6k2F3kt=0+-CR返回上一节下一页上一页解:用三要素法求解例1:电路如图,t=0时合上开关S,合S48(2)确定稳态值由换路后电路求稳态值(3)由换路后电路求时间常数

t∞

电路9mA+-6kR

3k返回上一节下一页上一页(2)确定稳态值由换路后电路求稳态值(3)由换路后电路求49三要素18V54VuC变化曲线t0返回上一节下一页上一页三要素18V54VuC变化曲线t0返回上一节下一页上一50用三要素法求S9mA6k2F3kt=0+-CR9mA6k3k+-CRt=0+等效电路返回上一节下一页上一页用三要素法求S9mA6k2F3kt=0+-CR9m51例2

已知:IS=10mA,R1=2KΩ,R2=1KΩ,C=3μF。求S断开后电流源两端的电压u。SISR1R2C++--uuC解:返回上一节下一节下一页上一页例2已知:IS=10mA,R1=2KΩ,R2=1KΩ,52例3在图所示电路原已稳定,在t=0时,将开关S闭合,试求S

闭合后的uC和iC。

解:返回上一节下一节下一页上一页例3在图所示电路原已稳定,在t=0时,将开关S53例4图示电路已处于稳态。试用三要素法求开关S断开后的iL和uL。解则返回上一节下一页上一页例4图示电路已处于稳态。试用三要素法求开关S断开54例5图所示电路中电容原先未充电。在t=0时将开关S1闭合,t=0.1s时将开关S2

闭合,试求S2闭合后的响应uR1。返回上一节下一节下一页上一页例5图所示电路中电容原先未充电。在t=0时将开关55t=0.1s时,S2合上,则该电路两次换路,第二次换路(S2闭合)时uC的初始值应等于第一次换路(S1闭合)后uC在t=0.1s时数值。(a)t在0~0.1s时,电路为图(a)所示,且uC(0)=0。电路的时间常数返回上一节下一节下一页上一页t=0.1s时,S2合上,则该电路两56t=0.1s换路后电路可化简为图(b)所示电路的时间常数故(b)返回上一节下一节下一页上一页t=0.1s换路后电路可化简为图(b)所示电路的57第2章电路的瞬态分析2.1瞬态分析的基本概念2.2储能元件2.4RC电路的瞬态分析2.5RL电路的瞬态分析2.6一阶电路瞬态分析的三要素法分析与思考练习题教学基本要求返回主页2.3换路定律第2章电路的瞬态分析2.1瞬态分析的基本概念258

基本要求1.了解电路的稳态和瞬态,激励和响应;2.理解储能元件的电压电流关系、储能特性和在稳态直流电路中的作用;3.理解电路的换路定律;4.了解用微分方程式法求电路响应,理解储能元件的放电和充电规律;5.理解时间常数的意义;6.掌握初始值、稳态值和时间常数的计算方法,掌握三要素法。返回下一节下一页

592.1瞬态分析的基本概念换路:电路接通、断开、改接以及参数和电源发生突变等等。(一)稳态和瞬态稳态瞬态新的稳态换路稳态:电路的结构和元件的参数一定时,电路的工作状态一定,电压和电流不会改变。瞬态(过渡状态):电路在过渡过程中所处的状态。返回下一节下一页2.1瞬态分析的基本概念换路:电路接通、断开、改接60电路在换路后出现过渡过程的原因:内因:电路中有储能元件——电容C或电感L开关S

闭合US稳态瞬态旧稳态新稳态返回下一节下一页上一页SRtO外因:换路电路在换路后出现过渡过程的原因:内因:电路中有储能元件——电61(二)激励和响应激励(输入):电路从电源(包括信号源)输入的信号。响应分类:全响应=零输入响应+零状态响应响应(输出):电路在外部激励的作用下,或者在内部储能的作用下产生的电压和电流。阶跃响应正弦响应脉冲响应零输入响应:零状态响应:全响应:——阶跃激励产生原因激励波形返回下一节下一页上一页内部储能作用外部激励作用(二)激励和响应激励(输入):电路从电源(包括信号源)622.2储能元件(一)电容++––电压与电流的关系:瞬时功率:返回上一节下一节下一页上一页(a)电容器(b)理想元件2.2储能元件(一)电容++––电压与电63说明C从外部输入电功率,电能电场能说明C向外部输出电功率,电场能电能当t=0ξ时,u

由0

U,则输入电能瞬时功率则C储存的电场能:单位:焦[耳](J)返回上一节下一节下一页上一页说明C从外部输入电功率,电能电场能说明C64所以电容电压u

不能发生突变,否则外部需要向C供给无穷大功率。

C储存的电场能直流电路中U=常数

I=0

C

相当于开路,隔直作用返回上一节下一节下一页上一页则所以电容电压u不能发生突变,否则外部需要向C储65电容串联电容并联返回上一节下一节下一页上一页电容串联电容并联返回上一节下一节下一页上一页66(二)电感设线圈匝数为N,则磁链Ψ=NΦ

L电感单位:韦[伯](Wb)单位:亨[利](H)返回上一节下一节下一页上一页(a)电感器(b)理想电感元件(二)电感设线圈匝数为N,则磁链Ψ=NΦL电67L规定:e的参考方向与磁力线的方向符合右手螺旋定则。KVL:e=–u则电感电压与电流的关系瞬时功率返回上一节下一节下一页上一页因为所以L规定:e的参考方向与磁力线的方向符合右手螺旋定则。KV68说明L从外部输入电功率,电能磁场能说明L向外部输出电功率,磁场能电能当t=0ξ时,i

由0

I,则输入电能则L储存的磁场能单位:焦[耳](J)瞬时功率返回上一节下一节下一页上一页说明L从外部输入电功率,电能磁场能说明L向外69所以电感电流i

不能发生突变,否则外部需要向L供给无穷大功率。直流电路中I=常数

U=0

L相当于短路,短直作用L储存的磁场能返回上一节下一节下一页上一页则所以电感电流i不能发生突变,否则外部需要向L供给70L2L1L2L1电感串联:电感并联:返回上一节下一节下一页上一页L2L1L2L1电感串联:电感并联:返回上一节下一节下71设:t=0时换路---换路前终了瞬间---换路后初始瞬间则:电容电压、电感电流在换路瞬间不能突变。注意:2.初始值:t=0+时,用u(0)、i(0)表示;稳态值:换路后重新稳定,用u(∞)、i(∞)表示。1.换路瞬间,uC、iL不能突变。其它电量可能突变,变不变由计算结果决定。返回上一节下一节下一页上一页2.3换路定律设:t=0时换路---换路前终了瞬间---换路后初始72初始值的确定(2)再求其它电量的初始值。(1)先求uC(0+)、iL(0+)。1)先由t=0-的电路求出uC(

0–)

、iL(

0–);

2)根据换路定律求出uC(0+)、iL(0+)。1)由t=0+的电路求其它电量的初始值;2)在t=0+时的电压方程中uC=uC(0+)、

t=0+时的电流方程中iL=iL(0+)。返回上一节下一节下一页上一页初始值的确定(2)再求其它电量的初始值。(1)先求u73例1.解:(1)由换路前电路求由已知条件知根据换路定则得:已知:换路前电路处于稳态,C、L

均未储能。

试求:电路中各电压和电流的初始值。S(a)CU

R2R1t=0+-L返回上一节下一节下一页上一页例1.解:(1)由换路前电路求由已知条件知根据换路定则得:已74,换路瞬间,电容元件可视为短路。,换路瞬间,电感元件可视为开路。iC、uL

产生突变(2)由t=0+电路,求其余各电流、电压的初始值SCU

R2R1t=0+-L(a)电路iL(0+)U

iC(0+)uC

(0+)uL(0+)_u2(0+)u1(0+)i1(0+)R2R1+++__+-(b)t=0+等效电路返回上一节下一节下一页上一页,换路瞬间,电容元件可视为短路。,换路瞬间,电感元件75图示电路已稳定,在t=0时将开关S闭合,且uC(0-)=0。试求:1.S闭合瞬间(t=0+)各支路的电流和各元件的电压;2.S闭合后,电路达到新的稳定状态时各支路的电流和各元件的电压。

R1

SE

R2例2返回上一节下一节下一页上一页图示电路已稳定,76解:(1)R1

S

ER2i1iCi2

R1

ER2i1iCi2返回上一节下一节下一页上一页解:(1)R177

R1

ER2i1i2u2

R1

SER2i1iCi2(2)返回上一节下一节下一页上一页R178例3如图所示电路中,已知US=5V,IS=5A,R=5Ω。开关S断开前电路已稳定。求S断开后R、C、L的电压和电流的初始值和稳态值。解(1)求初始值根据换路定律,由换路前(S闭合时)的电路求得返回上一节下一节下一页上一页例3如图所示电路中,已知US=5V,IS=579然后,根据uC(0)和iL(0),由换路后(S断开时)的电路求得返回上一节下一节下一页上一页然后,根据uC(0)和iL(0),由换路80(2)求稳态值首先,由C相当于开路、L相当于短路,可得然后,由换路后的电路再求得返回上一节下一节下一页上一页(2)求稳态值首先,由C相当于开路、L812.4

RC电路的瞬态分析(一)RC电路的零输入响应t=0时换路换路前,S合在a端

uC(0)=U0换路后,S合在b

uC(∞)=0研究uC

和iC返回上一节下一节下一页上一页C2.4RC电路的瞬态分析(一)RC电路的零输入响82第2章电路的暂态分析回路方程式:微分方程式:通解:初始条件:积分常数:求得:时间常数:返回上一节下一节下一页上一页τ越小,uc变化越快第2章电路的暂态分析回路方程式:微83返回上一节下一节下一页上一页O返回上一节下一节下一页上一页O84理论上t=uC()=0完全达到稳态工程上t=3τ

uC(3τ)=0可认为电路已稳定,放电已基本结束。返回上一节下一节下一页上一页理论上t=uC()=0完全达到稳态工85(二)RC电路的零状态响应t=0

时换路换路前,S

断开电容无储能uC(0)=0换路后,S

闭合

uC(∞)=US研究uC和iC返回上一节下一节下一页上一页(二)RC电路的零状态响应t=0时换路86回路方程式:通解:微分方程式:初始条件:求得:积分常数:时间常数:返回上一节下一节下一页上一页τ越小,uc变化越快回路方程式:通解:微分方程式:初始条件:求得:积分常数:时间87返回上一节下一节下一页上一页理论上t=U()=US完全达到稳态工程上t=3τ,

U(3τ)=US可认为电路已稳定,充电已基本结束。返回上一节下一节下一页上一页理论上t=88(三)RC电路的全响应返回上一节下一节下一页上一页(三)RC电路的全响应返回上一节下一节下一页上一页89uC、iC变化规律与U0和US相对大小有关。返回上一节下一节下一页上一页OOuC、iC变化规律与U0和US相对大小有关。返902.5

RL电路的瞬态分析(一)RL电路的零输入响应研究iL和uLt=0时换路换路前,S断开

换路后,S闭合

i0(∞)=0返回上一节下一节下一页上一页L2.5RL电路的瞬态分析(一)RL电路的零输入响应研91第2章电路的暂态分析回路方程式:微分方程式:最后求得:时间常数:返回上一节下一节下一页上一页L第2章电路的暂态分析回路方程式:微92返回上一节下一节下一页上一页OL返回上一节下一节下一页上一页OL93第2章电路的暂态分析已知:分析:换路前换路瞬间S换路瞬间,电感电压发生突变,实际使用中要加保护措施。电压表内阻设开关S

在t=0

时打开。求:S

打开的瞬间,电压表两端的电压。LRiLV返回上一节下一节下一页上一页第2章电路的暂态分析已知:分析:换94LRiLVSLRiLVS电压表得读数为返回上一节下一节下一页上一页用二极管防止产生高压LRiLVSLRiLVS电压表得读数为返回上一节下一节95(二)RL电路的零状态响应t=0

时换路换路前,S闭合电感无储能iL

(0)=0换路后,S

断开

iL(∞)=IS研究iL

和uL返回上一节下一节下一页上一页L(二)RL电路的零状态响应t=0时换路96回路方程式:微分方程式:最后求得:时间常数:返回上一节下一节下一页上一页L回路方程式:微分方程式:最后求得:时间常数:返回上一节97(三)RL电路的全响应返回上一节下一节下一页上一页Lt=0

时换路换路前,S闭合电感有储能iL

(0)=I0换路后,S断开iL(∞)=IS(三)RL电路的全响应返回上一节下一节下一页上一页982.6一阶电路瞬态分析的三要素法

一阶电路:凡是含有一个储能元件或经等效简化后含有一个储能元件的线性电路,在进行瞬态分析时,所列出的微分方程都是一阶微分方程式。如:返回上一节下一页上一页2.6一阶电路瞬态分析的三要素法一阶电路:凡是含有99

三要素法:对于任何形式的一阶电路,求电路的任何元件的响应,可用τ

时间常数ƒ(t)待求响应(电流或电压)ƒ(0)待求响应的初始值ƒ(∞)待求响应的稳态值三个要素返回上一节下一页上一页三要素法:对于任何形式的一阶电路,求电路的任100

求换路后电路中的电压和电流,其中电容C视为开路,电感L视为短路。(1)稳态值的计算响应中“三要素”的确定uC+-t=0C10V5k1

FS例:5k+-t=03666mAS1H返回上一节下一页上一页求换路后电路中的电压和电流,其中电容1011)由t=0-

电路求2)根据换路定律求出3)由t=0+时的电路,求所需其它各量的或在换路瞬间

t=(0+)的等效电路中电容元件视为短路。其值等于(1)若电容元件用恒压源代替,其值等于I0;,电感元件视为开路。(2)若

,电感元件用恒流源代替,注意:(2)初始值的计算

返回上一节下一页上一页1)由t=0-电路求2)根据换路定律求出3)由t=0102

1)对于简单的一阶电路,R0

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