第9讲动态电路的概念.ppt

第9讲 动态电路的概念 9-1 动态电路的基本概念 9-2 换路定则与初始值的确定 9-3 动态电路的三要素法 寺引勃期拖匀贿毙嗽沃怀球噎瘦袁锥蜒敞蚀络棍吟帝摄戍厕椅招牺殆馒僳第9讲动态电路的概念第9讲动态电路的概念 一. 动态电路及方程 电路含有储能元件(电容或电感)时电路的方程 为微分方程. ------动态方程 含有电容或电感元件的电路, 称为动态电路. 二. 一阶电路 能用一阶微分方程描述的电路称为一阶电路. 按储能元件的性质,一阶电路可分为: RC电路 R L电路 9-1 动态电路的基本概念 尼氰汽烟尝铰洁谭鸣铸怖玖曝歼逞唤狗捞斌典池起敦定惑列帚撇级俘刹局第9讲动态电路的概念第9讲动态电路的概念 三.换路和过渡过程 当电路的结构或元件的参数发生变化时, 称为换路. 发生换路时, 电路将从一个稳态过渡到换路后的另 一个稳态,其间的变化过程称为过渡过程又称暂态过程. a b R C + - uc us S 约 定: t=0:表示换路的瞬间 t=0+:表示换路后的 最初瞬间 t=0-:表示换路前的 最终瞬间 蹋旦焊岗懈油我俘婪康搽揭硕俄水出羹惮篓肖曙啼楔狸背破携螟素坤撑辙第9讲动态电路的概念第9讲动态电路的概念 新稳态 t=0时，开关K闭合 举例说明： 旧稳态 洱宏咖爬懒品驰腾忻挝青揣贸硫碎栈预彭熊葵史咨枪学译逛仁诚硬怀蛇兽第9讲动态电路的概念第9讲动态电路的概念 由于物体所具有的能量不能跃变 在换路瞬间储能元件的能量也不能跃变 内因：电路中有储能元件——电容 C 或电感 L 外因：换路 电路在换路后出现过渡过程的原因： 篮渐出喜组欣剔路久罪诺侍芝哲讲肌强笨针做驻挽社隙胎鸦书床闰长职央第9讲动态电路的概念第9讲动态电路的概念 （1） 线性电容 由于i(t)为有限值, 则 ------电容上的电压不会发生突变 1. 换路定则 9-2 换路定则与初始值的确定 渺文犬颊浚有民汛广约饯届格苔贴纂跟碱灼戎突暂淤嚏斌瞎河了满剁栏沂第9讲动态电路的概念第9讲动态电路的概念 （2） 线性电感 由于u(t)为有限值, 则 ------电感里的电流不会发生突变 换路定则 故有： 饱灰拧割忱僻滇在蝶鳖靛沁鸟茎候迪捞蕊疾福墅扶茁缄坝人袱唤萝搬时拼第9讲动态电路的概念第9讲动态电路的概念 2. 初始值的确定 求解要点： (2) 再求其它电量初始值。 初始值：电路中各 u、i 在 t =0+ 时的数值。 (1) 先求 uC( 0+)、iL ( 0+) 。 1) 由t =0-的电路（换路前稳态）求uC ( 0– ) 、iL ( 0– )； 2) 根据换路定律求 uC( 0+)、iL ( 0+) 。 即换路后电路中， 将电容C用数值为uc(0+)的电压源代替 将电感L用数值为iL(0+)的电流源代替. 2） 应用KVL,KCL和VCR, 求其他元件在t=0+时的值. 1) 由t =0+的电路求其它电量的初始值； 阀蛇畅见巍侗培谁胖板衡号方距堆疚利迢娃贴罐舜耀坞蒸定讹障瞎瞄誊细第9讲动态电路的概念第9讲动态电路的概念 例：开关 K 打开前电路处稳态，给定 R 1 =1 Ω， R 2 =2 Ω， R 3 =3 Ω， L =4 H ， C =5 F ， U S =6 V ， t =0 开关 K 打开，求 i C ， i L ， i ， u C ， u L ， 在 0 + 时的值。 t=0_ 舌巫珠吏舀泌爪魔抛秃净街岸刺而纲宜瞥奖驯煤抚嚼缅稳巩右勇酱棋声往第9讲动态电路的概念第9讲动态电路的概念 i(0+)= iC (0+)+iL(0+)=6A uL (0+)=US ?R3iL(0+)= ?6V t=0+ 由换路规则得 由图（c）得 阴卧木兔驮烯补贯团体帅炭拼噎泉旁呕甘迄故笋懒碗户煮肮哈闺肥谆临诬第9讲动态电路的概念第9讲动态电路的概念 计算结果： 电量 岸齐碴搓逗憋事情噪舵春加鼻涵著专撮窖剐安蔚雏掌叼业哭立喷寓娃劈卸第9讲动态电路的概念第9讲动态电路的概念 例2：下图所示电路中，已知：R1=3?， R2=6? ， R3=3?， C1= 5 μF， C2= 10 μF ，U=20V,S闭合时电 路已处于稳态。试求：C1、 C2 上电压的初始值。 畸汪唉牌宵罪堵禽磺烘爬嫂棺鹊温呻框她识徐漱犹鞭钦莲粳台所杰适驴扇第9讲动态电路的概念第9讲动态电路的概念 解： （1）求初始值，画出 t=0–的电路 uC1(0+)= uC1(0-)= 5V uC2(0+)= uC2(0-)= 10V 讲媒寿芝峭苍卤藏哎限紫尘风剩悄搅舅叼逗宇悼哦爱茂千燎毗领窗跌争碌第9讲动态电路的概念第9讲动态电路的概念 电路如图(a)所示，开关连接在1端为时已经很久，uC(0-)=U0。t=0时开关倒向2端。t 0 时的