第三电路的暂态分析精要.ppt

(2) 变化曲线 O O -U U U + - S R L 2 1 t=0 + - + - 61 2. RL直接从直流电源断开 (1) 可能产生的现象 1)刀闸处产生电弧 2)电压表瞬间过电压 U + - S R L 2 1 t=0 + - + - U + - S R L 2 1 t=0 + - + - V 62 (2) 解决措施 2) 接续流二极管 VD 1) 接放电电阻 VD U + - S R L 2 1 t=0 + - + - U + - S R L 2 1 t=0 + - + - 63 图示电路中, RL是发电机的励磁绕组，其电感较大。Rf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开关触头，往往用一个泄放电阻R′ 与线圈联接。开关接通R′同时将电源断开。经过一段时间后，再将开关扳到 3的位置，此时电路完全断开。 例: (1) R′=1000?, 试求开关S由1合 向2瞬间线圈两端的电压uRL。 电路稳态时S由1合向2。 (2) 在(1)中, 若使uRL不超过220V, 则泄放电阻R′应选多大？ U L RF + _ R R′ 1 S 2 3 i 64 解: (3) 根据(2)中所选用的电阻R′, 试求开关接通R′后经 过多长时间，线圈才能将所储的磁能放出95%？ (4) 写出(3) 中uRL随时间变化的表示式。 换路前，线圈中的电流为 (1) 开关接通R′瞬间线圈两端的电压为 (2) 如果不使uRL (0) 超过220V, 则 即 U L RF + _ R R′ 1 S 2 3 i 65 (3) 求当磁能已放出95%时的电流 求所经过的时间 U L RF + _ R R′ 1 S 2 3 i 66 3.6 .2 RL电路的零状态响应 1. 变化规律 三要素法 U + - S R L t=0 + - + - 67 2. 、 、 变化曲线 O O 68 3.6.3 RL电路的全响应 1. 变化规律 (三要素法) + - R2 R1 4? 6? U 12V t=0-时等效电路 t=0 12V + - R1 L S 1H U 6? R2 3? 4? R3 + - 69 12V + - R1 L S U 6? R2 3? 4? R3 t = ? 时等效电路 + - R1 L 6? R2 3? 4? R3 1H 70 用三要素法求 2. 变化规律 + - R1 1.2A U 6? R2 3? 4? R3 t=0+等效电路 + - t=0 12V + - R1 L S 1H U 6? R2 3? 4? R3 + - 71 2 1.2 O 变化曲线 变化曲线 4 2.4 0 + - R1 i L U 6? R2 3? 4? R3 t= ?时等效电路 + - 72 用三要素法求解 解: 已知：S 在t=0时闭合，换路前电路处于稳态。求: 电感电流 例: t = 0ˉ等效电路 2? 1? 3A R1 2? 由t = 0ˉ等效电路可求得 (1) 求uL(0+) , iL(0+) t=0 3A R3 IS 2? 1? 1H _ + L S R2 R1 2? 73 由t = 0+等效电路可求得 (2) 求稳态值 t = 0+等效电路 2? 1? 2A R1 2? + _ R3 R2 t = ?等效电路 2? 1? 2? R1 R3 R2 由t = ?等效电路可求得 t=0 3A R3 IS 2? 1? 1H _ + L S R2 R1 2? 74 (3) 求时间常数 起始值 -4V 稳态值 2A 0 t iL , uL变化曲线 t=0 3A R3 IS 2? 1? 1H _ + L S R2 R1 2? 2? 1? R1 2? R3 R2 L 75 第８讲结束 习题 3.6.6 76 * 当 t =5? 时，过渡过程基本结束，uC达到稳态值。 (3) 暂态时间 理论上认为 、 电路达稳态 工程上认为 ~ 、 电容放电基本结束。 t 0.368U 0.135U 0.050U 0.018U 0.007U 0.002U 随时间而衰减 30 第6讲结束 习题 3.2.5 27 零状态响应: 储能元件的初 始能量为零， 仅由电源激励所产生的电路的响应。 实质：RC电路的充电过程 分析：在t = 0时，合上开关S， 此时, 电路实为输入一 个阶跃电压u，如图。