电路第五版课件邱关源罗先觉第七章-3.pptVIP

分析一阶电路问题转为求解电路的三个要素的问题。 用0+等效电路求解 用t→?的稳态电路求解 下 页 上 页 直流激励时： A 注意 返 回 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, 即求解直流电阻性电路中的电压和电流。 (1) 稳态值 的计算 响应中“三要素”的确定 例： uC + ? t=0 C 10V 5k? 1? F S 5k? + ? ① 由t=0- 电路求 ② 根据换路定则求出 ③ 由t=0+时的电路，求所需其他各量的 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 ① 对于简单的一阶电路 ，R0=R ; (3) 时间常数? 的计算 对于一阶RC电路 对于一阶RL电路 注意： ② 对于较复杂的一阶电路， R0为换路后的电路断 开储能元件后, 所得无源二端网络从端口看入的等效电阻(二端网络内除源)。 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+)。 R0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。 例1 已知：t=0 时合开关，求换路后的uC(t) 解 t uc 2 (V) 0.667 0 下 页 上 页 1A 2? 1? 3F + - uC 返 回 例2 t=0时 ,开关闭合，求t 0后的iL、i1、i2 解 三要素为： 下 页 上 页 iL + – 20V 0.5H 5? 5? + – 10V i2 i1 三要素公式 返 回 三要素为： 下 页 上 页 0＋等效电路 返 回 + – 20V 2A 5? 5? + – 10V i2 i1 例3 已知：t=0时开关由1→2，求换路后的uC(t) 解 三要素为： 下 页 上 页 4? + － 4? i1 2i1 u + － 2A 4? 1? 0.1F + uC － + － 4? i1 2i1 8V + － 1 2 返 回 下 页 上 页 例4 已知：t=0时开关闭合，求换路后的电流i(t) 。 + – 1H 0.25F 5? 2? S 10V i 解 三要素为： 返 回 下 页 上 页 + – 1H 0.25F 5? 2? S 10V i 返 回 已知：电感无初始储能t = 0 时合S1 , t =0.2s时合S2 ，求两次换路后的电感电流i(t)。 0 t 0.2s 解 下 页 上 页 例5 i 10V + S1(t=0) S2(t=0.2s) 3? 2? - 返 回 1H t 0.2s 下 页 上 页 i 10V + S1(t=0) S2(t=0.2s) 3? 2? - 返 回 1H (0 t ? 0.2s) ( t ? 0.2s) 下 页 上 页 i t(s) 0.2 5 (A) 1.26 2 0 返 回 例1： 用三要素法求解 解： (1)确定初始值 由t=0?电路可求得 由换路定则 应用举例 电路如图所示，t = 0时合上开关S，合S前电路已处于稳态。试求电容电压uC和电流i2、iC 。 t=0?等效电路 9mA + - 6k? R (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=0?等效电路 9mA + - 6k? R 三要素 uC 的变化曲线如图 用三要素法求 例2： 由t=0?时电路 电路如图，开关S闭合前电路已处于稳态。 t=0时S闭合，试求：t≥0时电容电压uC和电流iC、 i1和i2 。 解： 用三要素法求解。 求初始值 求时间常数 由右图电路可求得 求稳态值 ( 、 关联) 2. RL电路的零状态响应 已知iL(0－)=0，电路方程为： t iL 0 下 页 上 页 iL S(t=0) US + – uR L + – uL R + — 返 回 uL US t 0 下 页 上 页 iL S(t=0) US + – uR L + – uL R + — 返 回 例1 t=0时,开关S打开，求t 0后iL、uL的变化规律。 解 这是RL电路零状态响应问题，先化简电路，有： t 0 下 页 上 页 返 回 iL S + – uL 2H R 80? 10A 200? 300? iL + – uL 2H 10A