电工学第六版课后答案 秦曾煌 5.ppt

暂态过程初始值的确定 1． 暂态过程初始值的确定 2: 3-1： 3-2： 3-3： 3-4： 4： 5： 下一页 章目录 返回 上一页 退出 解： (1)由换路前电路求 由已知条件知 根据换路定则得： 已知：换路前电路处稳态，C、L 均未储能。试求：电路中各电压和电流的初始值。 C R2 S (a) U R1 t=0 + - L , 换路瞬间，电容元件可视为短路。 , 换路瞬间，电感元件可视为开路。 iC 、uL 产生突变 (2) 由t=0+电路，求其余各电流、电压的初始值 C R2 S (a) U R1 t=0 + - L iL(0+ ) U iC (0+ ) uC (0+) uL(0+) _ u2(0+) u1(0+) i1(0+ ) R2 R1 + + + _ _ + - (b) t = 0+等效电路 换路前电路处于稳态。 试求图示电路中各个电压和电流的初始值。 解： (1) 由t = 0-电路求 uC(0–)、iL (0–) 换路前电路已处于稳态：电容元件视为开路； 电感元件视为短路。 由t = 0-电路可求得： 2? + _ R R2 R1 U 8V t =0 + + 4? i1 4? iC _ uC _ uL iL R3 4? 4? 2? + _ R R2 R1 U 8V + + 4? i1 4? iC _ uC _ uL iL R3 L C t = 0 -等效电路 换路前电路处于稳态。 试求图示电路中各个电压和电流的初始值。 解： 由换路定则： 2? + _ R R2 R1 U 8V t =0 + + 4? i1 4? iC _ uC _ uL iL R3 4? 4? 2? + _ R R2 R1 U 8V + + 4? i1 4? iC _ uC _ uL iL R3 L C t = 0 -等效电路 换路前电路处稳态。 试求图示电路中各个电压和电流的初始值。 解：(2) 由t = 0+电路求 iC(0+)、uL (0+) 由图可列出 带入数据 t = 0+时等效电路 4V 1A 4? 2? + _ R R2 R1 U 8V + 4? iC _ iL R3 i iL (0+) uc (0+) 2? + _ R R2 R1 U 8V t =0 + + 4? i1 4? iC _ uC _ uL iL R3 4? 换路前电路处稳态。 试求图示电路中各个电压和电流的初始值。 解：解之得 并可求出 2? + _ R R2 R1 U 8V t =0 + + 4? i1 4? iC _ uC _ uL iL R3 4? t = 0+时等效电路 4V 1A 4? 2? + _ R R2 R1 U 8V + 4? iC _ iL R3 i 计算结果： 电量 换路瞬间， 不能跃变，但 可以跃变。 2? + _ R R2 R1 U 8V t =0 + + 4? i1 4? iC _ uC _ uL iL R3 4? 结论 1.换路瞬间，uC、 iL 不能跃变, 但其它电量均可以跃 变。 3.换路前, 若uC(0-)?0, 换路瞬间 (t=0+等效电路中), 电容元件可用一理想电压源替代, 其电压为uc(0+); 换路前, 若iL(0-)?0 , 在t=0+等效电路中, 电感元件 可用一理想电流源替代，其电流为iL(0+)。 2.换路前, 若储能元件没有储能, 换路瞬间(t=0+的等 效电路中)，可视电容元件短路，电感元件开路。 用三要素法求解 解： 电路如图，t=0时合上开关S，合S前电路已处于 稳态。试求电容电压 和电流 、 。 (1)确定初始值 由t=0-电路可求得 由换路定则 t=0-等效电路 9mA + - 6k? R S 9mA 6k? 2?F 3k? t=0 + - C 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?∞电路 9mA + - 6k? R 3k? t=0-等效电路 9mA + - 6k? R 三要素 uC 的变化曲线如图 18V 54V uC变化曲线 t O 用三要素法求 54V 18V 2k? t =0+ + + - - S 9mA 6k? 2?F 3k? t=0 + - C R 3k? 6k? + - 54 V 9mA t=0+等效电路 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 t=0-等效电路 1? 2? +