电工技术及应用课件4.1瞬态过程和换路定律.pptVIP

电工技术及应用课件4.1瞬态过程和换路定律.ppt

  1. 1、本文档共11页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
尚辅网 / 4.1 瞬态过程和换路定律 一、电路中的瞬态过程 二、换路定律 三、电路响应 四、分析一阶电路瞬态过程 的三要素法 一、电路中的瞬态过程 1. 稳态和瞬态 电路的结构和元件的参数一定时,电路的工作状态一定,电压和电流不改变。这时电路所处的状态称为稳定状态,简称稳态。 2. 换路 电路发生开关接通或断开、电路连接方式的改变及电路参数的突然变化引起的瞬态过程,这种电路状态的变化称为换路。 换路后,旧的工作状态被破坏、新的工作状态在建立,电路将从一个稳态变化到另一个稳态,这种变化往往不能瞬间完成,而是有一个过渡过程。 电路在过渡过程中所处的状态称为过渡状态,简称瞬态。 3.电路产生瞬态过程的原因 (1)电路中必须含有储能元件(电感或电容); (2)电路的工作状态发生改变或电路的参数发生变化。 二、换路定律 设t = 0为换路瞬间, 则以t = 0– 表示换路前一瞬间, t = 0+ 表示换路后一瞬间,换路的时间间隔为零。从t = 0– 到t = 0+ 瞬间,电容元件上的电压和电感元件中的电流不能突变,这称为换路定律。用公式表示为 换路定律仅适用于换路瞬间。 换路 前的 电路 换路定律 换路后 uC 和 iL的初 始值 换路后其他 电流和电压 的初始值 换路 后的 电路 电路达到新稳态 时电流和电压的 稳态值 初始值用 u (0) 和 i (0) 表示 稳态值用 u (?) 和 i (?) 表示 三、电路响应 电路从电源(包括信号源)输入的信号统称为激励。激励有时又称输入。 电路在外部激励的作用下,或者在内部储能的作用下产生的电压和电流统称为响应。响应有时又称输入。 (1) 零状态响应 按照产生响应原因的不同,响应可分为: 零状态响应是指储能元件的原始储能为零,仅在外部输入激励的作用下引起的电路响应。 (2) 零输入响应 零输入响应是指电路发生换路前,储能元件中已储有原始能量。换路时,外部输入激励为零,仅在储能元件原始能量作用下引起的电路响应。 (3) 全响应 全响应:电路中既有外部激励,储能元件的原始储能也不为零,这种情况下换路引起的电路响应。 在线性电路中: 全响应=零输入响应+零状态响应 四、分析一阶电路瞬态过程的三要素法 在一个电路等效化简后(如电阻的串并联、电容的串并联、电感的串并联等化为一个元件),只含有一个电容或电感元件的电路称为一阶电路。 可以证明,对于直流电源作用下的任何一阶电路中的电压和电流,只要求出初始值、稳态值和时间常数这三个要素,便可确定其在瞬态过程中随时间变化的规律。利用三要素分析瞬态过程的方法称为三要素法,可用下式表示: 求初始值的一般步骤: (1)由换路前电路(稳定状态)求 uC(0-) 和 iL(0-); (2)由换路定律得 uC(0+) 和 iL(0+); (3)画出t=0+的等效电路图:uC(0+)=0时相当短路;uC(0+)≠0时相当电压源;iL(0+)=0时相当开路;iL(0+)≠0时相当电流源;电压源或电流源的方向与原电路假定的电容电压、电感电流的参考方向应保持相同。 (4)根据基尔霍夫定律求电路其他电压和电流在t=0+时的值。 例1 如图所示,已知电源电动势E = 100 V,R1 = 10 ?,R2 = 15 ?,开关S闭合前电路处于稳态,求开关闭合后各电流及电感上电压的初始值。 解:选定有关电流和电压的参考方向。 闭合前,电路处于稳态,电感相当于短路,则 S闭合后,在t=0+ 时的等效电路如图所示。R2被短路,根据换路定律,有 i2(0+) = 0 iL(0+) = iL(0–) = 4 A 在0+ 时刻,应用基尔霍夫定律有 iL(0+) = i2(0+) + i3(0+) R1iL(0+) + uL(0+) = E 所以 i3(0+) = iL(0+) = 4 A uL(0+) = E – R1iL(0+) = (100 – 10 ? 4) V = 60 V

您可能关注的文档

文档评论(0)

开心农场 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档