2、3第二章暂态电路.ppt

* 12V t 0 ? 2? 3? 4? 5? ? uC (t) U0 0.368U0 0.135U0 0.050U0 0.018U0 0.007U0 0 工程上认为 , 经过 3? - 5? , 过渡过程结束。 5? ? 36.8%U0 * 例1：在下图中，t0时电路已处于稳态。用三要素法求t ≥ 0 时的 uC(t),并画出变化曲线。 U1 3V 6V R2 R1 2k? 1k? C 3?F S t=0 a b U2 uC 解： uC(0+)= uC(0-) + – + – + – = ——— = 2V R1+R2 R2? U1 uC(?)= ——— = 4V R1+R2 R2? U2 ? = (R1?? R2)C = —×2ms 23 先确定uC(0+)、 uC(?)和时间常数? 等效电阻R：从C两端看进去的等效电阻 * 例1：在下图中，t0时电路已处于稳态。用三要素法求t ≥ 0 时的 uC(t),并画出变化曲线。 U1 3V 6V R2 R1 2k? 1k? C 3?F S t=0 a b U2 uC 解： + – + – + – uC = uC (?)+ [uC(0+) – uC(?)]e -t/? uC =4 – 2 e– 500 t V uC(0+)= 2V uC(?) = 4V ? =2ms 求t ≥ 0 时的 uC t (S) uC (V) 4 0 2 * iC 而动态电路是由独立电源（外激励）和动态元件的初始储能（内激励）共同引起的响应（称为全响应）。 电阻电路的响应仅由外部激励产生； * 当电路无独立电源时，仅由动态元件的初始储能（内激励）引起的响应， 称为零输入响应。 当动态元件的初始储能为零时，仅由独立电源（外激励）引起的响应，称为零状态响应。 例： uC (t) R + - i (t) U0 S (t=0) US uC (t) R + - + - i (t) uC (0-)=0 S 例： (t=0) * iL (0+) = iL(0-) = 1 A, t=0时 , 打开开关S，开关打开前电路已达稳态，求: uv (t)。 现象 ：电压表坏了 电压表量程：50V 分析: 例2 iL S(t=0) + – uV L=4H R=10? V RV 10k? 10V + – iL L R 10V S(t=0) t ? 0 uV (0+)= - 10000V 造成 V 损坏。 uV t 0 -10kV * 1、Photoflash Unit uc t 0 ? t1 US i 80V R1 C R2 S photolamp uC + ? 1 2 + ? 2k? 4? i US 1）工作原理： 1）开关S?1, US向C以?1=R1C缓慢充电; uC从0上升到US ; 充电时间t1大约为5?1=20s 2）开关S?2, C经过photolamp 以?2=R2C快速放电;放电电流 i的峰值达到US /R2 =80/4=20A; 放电时间大约为5?2=40ms * 1、Photoflash Unit uc t 0 t1 US i 80V R1 C R2 S photolamp uC + ? 1 2 + ? 2k? 4? i US 2）计算公式： 0? t ? t1 这种简单的RC电路可提供瞬间大电流脉冲，在电子点焊、雷达发射管等场合都得到应用。 t1? t ? * 作 业 习题： 2.6.3 2.6.5 2.6.6 习题：P50 2.3.1, 2.3.2 BUCT * 2. 3 一阶电路三要素法 第2章 电路的暂态分析 ( transient analysis ) 2. 1 储能元件及暂态电路的基本概念 2. 2 换路定律及初始值的确定 * （一）. 电感元件 ( inductor ) 1. 实际图片 2. 1 储能元件及暂态电路的基本概念 一.储能元件 * 3. 线性电感的电压、电流关系： 取关联参考方向: L i u + – 当流过电感的 i 为恒定值(直流)时，电感两端的电压u=？ ? di/dt =0 ? u=0 电感在直流电路中相当于短路。 2.电路符号 微分形式 L u + – i * L i u + – i t 0 t1 t2 u t 0 t1 t2 u 的大小取决于 i 的变化率，与 i 的大小无关。 * 4 电感的瞬时功率 p = ui = Li di dt L i u ＋ － e 电感中储存的磁场能 WL = LI2 1 2 —————单位为焦[耳]( J ) 由于 p = d WL dt 若外部不能向电感提供无穷大的功率,磁场能就不