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文档简介
RL电路的过渡过程RL电路的过渡过程
一、三要素法换路前,iL(0-)
=US/R=I0uLiLRLRKt=0quRUS换路后,uL+uR=0RL电路的过渡过程(三要素法)uLiLRLuR∵uL=LdiL/dt,uR=iLR换路后,uL+uR=0∴iL(t)=iL(∞)+[iL(0+)
–iL(∞)]e(-t/τ)∴LdiL/dt+iLR=0或L/RdiL/dt+iL=0比较RCduC/dt+uC=0易知τ=L/R同理:uL(t)=uL(∞)+[uL(0+)–uL(∞)]e(-t/τ)——(秒)注意:τ=L/RR——大,电流一定时,R越大,放电越快,L——大,储能越多,放电越慢,电感断电时的高压uLrR1LKt=0qUSiK断开时,uL很大产生高压,损坏器件换路后,uL=–iR1R1的选择:——加泄放电阻R1——放电!=–R1[US/re
-(R1+r)t/Lt
]=–(R1/rUS)e
-(R1+r)t/Lt相反R1越大,放电时间越短,但uL越大但放电时间越长R1越小,uL越小,电感常用放电方式——续流DiDuLrLKt=0qUSiUO=USOtuCiUO=US完全响应的分解uC(t)=US+(U0–US)e(-t/τ)=UC(∞)+[UC(0+)–UC(∞)]e(-t/τ)=UC(0+)e(-t/τ)+UC(∞)(1–e(-t/τ))零输入响应零状态响应完全响应=零输入响应+零状态响应f(t)=f(∞)+[f(0+)–f(∞)]e(-t/τ)于是:f(0+)、f(∞)、τ适用条件:——微分方程为一阶的一阶电路在恒定激励作用下,其响应必为:f(t)=f稳态+f暂态——一阶电路其形式为:f(t)=f(∞)+Ae(-t/τ)设电路的初值为
f(0+),则A=f(0+)–f(∞)——一阶电路的三要素1、一阶线性电路2、恒定激励
例
求uO和uCKt=0quCC1nR110kUS6VuOR220k初值uC=2+(0–2)e(-t/τ)终值时间常数uC(0+)=
uC(0-)=0,uO(0+)=
US=6VuC(∞)=UR1=2V,uO(∞)=UR2=4Vτ=RC=(R1∥R2)C=20/3μsuO=4+(6–4)e(-t/τ)=2[1–e(-t/τ)](V)=4+2e(-t/τ)(V)曲线图OtuC6VUO2V4V例
求uC
uCKt=0qC10uR12kUS10VR22kR31k换路后的等效电路uCC10uUS’5VR
2k例(续)换路后的等效电路uCC10uUS’5VR
2k初值终值时间常数uC(0+)
=
uC(0-)
=0uC(∞)
=US’
=5Vτ=RC=20ms例
求uCuCKt=0qC3FIS1AR21ΩR12Ω初值uC(0+)
=
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