电工学总结PPT.ppt

两种电源之间的等效互换 [例 1]　在图示电路中，已知 IS = 10 A， US = 10 V，R1 = 6 ?，R2 = 4 ?， R3 = 5 ?。求流过 R2 的电流 I 和理想电压源的功率。 R3 R2 – IS + US R1 I 　　[解]　(2)用电源模型等效变换的方法求解。 I = 5 A 　　把理想电流源 IS 与 R1 的 并联等效变换为理想电压源 U 与 电阻 R1 的串联，如下图所示 R3 R2 – + US R1 I – + U 对 R2 、 US 、U、 R1 构成的 回路列写 KVL 方程式，有 IR2 + US +U + IR1 = 0 其中　U = IS R1 = 10 ? 6 V = 60 V 代入已知数据，解之，得 求解理想电压源的功率与解答(1)相同。 [例 1] 　在图示电路中，已知 IS = 10 A， US = 10 V，R1 = 6 ?，R2 = 4 ?， R3 = 5 ?。求流过 R2 的电流 I 和理想电压源的功率。 I = 5 A 　　由于 R3 与理想电压源并联，它的存在不影响 US 两端的电压，故在求通过 R2 的电流时，可把它去除，如下图所示 代入已知数据，解之，得 　　注意：求解理想电压源的功率仍须回到原电路，因为 R3 的存在虽不影响 US 两端的电压但影响流过 US 的电流。 R3 R2 – IS + US R1 I 由叠加定理可知 [解] 　(3)用叠加定理求解。 　　本例也可作戴维宁定理求解，同样要注意的是求解理想电压源的功率仍须回到原电路。 R2 – IS + US R1 I * 第三章 电路的暂态分析 l???基本概念 1、初始值 — f (0+) 稳态值 — f (∞) 时间常数 — τ 　　电路的暂态分析是对电路从一个稳定状态变化到另一个稳定状态时中间经历的过渡状态的分析。 　　电路中产生暂态过程的原因是由于电路的接通、断开、短 路、电路参数改变等——即换路时，储能元件的能量不能跃变 而产生的。 2、零输入响应 零状态响应 全响应 S C R – + U 1 2 – + uR – + uC i 在 t = 0 时将开关 S 合到 1 的位置 根据 KVL ， t ≥ 0 时电路的微分方程为 ? = RC 单位是秒，所以称它为 RC 电路的时间常数。 　　设换路前电容元件已有储能，即 uC(0+) = U0 ，解上述微分 方程，得 电路的响应 　　这种由外加激励和初始储能共同作用引起的响应，称为RC 电路的全响应。 t=0 若换路前电容元件没有储能，即 uC(0+) = 0 ，则 　　初始储能为零，由外加电源产生的响应，称为 RC 电路的零状态响应。 t uC U O uC 时间常数 ? = RC 当 t = ? 时，uC = 63.2%U 0.632U ? uC 随时间变化曲线 　　uC 由初始值零按指数规律向稳态值增长，电路中其他各量要具体分析才能确定。 uR – U S C R t=0 – + 1 2 – + + uC i 　　若在 t = 0 时将开关 S 由 1 合到 2 的位置，如右图。这时电路中外加激励为零，电路的响应由电容的初始储能引起的，故常称为 RC 电路的零输入响应。 　　电容两端的电压 uC 由初始值 U0 向稳态值零衰减，这是电容的放电过程，其随时间变化表达式为 uC uC 随时间变化曲线 O uc U0 t 0.368U0 ? 时间常数 ? = RC 当 t = ? 时， uC = 36.8%U0 在零输入响应电路中各电量均由初 始值按指数规律向稳态值零衰减。 * l?????? 基本定律 1、换路定则： uC ( 0+ ) = uC ( 0- ) iL ( 0+ ) = iL ( 0- ) 2、叠加定理： 全响应 = 零输入响应 + 零状态响应 (1)换路定则与电压、电流初始值的确定 在换路瞬间储能元件的能量不能跃变，即 否则将使功率达到无穷大 　　换路定则用来确定暂态过程中电压、电流的初始值，其理论根据是能量不能跃变。 电感元件的储能 不能跃变 电容元件的储能 不能跃变 iL(0+) = iL(0–) uC(0+) = uC(0–) 则换路定则用公式表示为： 　　设 t = 0 为换路瞬间，而以 t = 0– 表示换路前的终了瞬间，t = 0+ 表示换