05第五章 线性电路的暂态分析.ppt

第五章 电路的时域分析 习题课 第五章 线性电路的时域分析 已知5-35中 练习与思考 + - R1 L S US R2 答案： ( C ) 1、下图所示电路在已稳定状态下断开开关S，则该电路（ ）。 因为有储能元件L，要产生过渡过程； 因为电路有储能元件且发生换路，要产生过渡过程； 因为换路时元件L的电流储能不能发生变化，不产生过渡过程。 2、下图所示电路在达到稳定状态后移动R1上的 滑动的触点，该电路将产生过渡过程。这是因为（ ）。 a) 电路发生换路； b) 电路中有储能元件C ； c) 电路有储能元件的能量发生变化。 答案： ( b ) + - R2 US R1 C 3、下图所示电路在达到稳定状态后减小增加R1 ，则该电路（ ）。 因为发生换路，要产生过渡过程 因为C的储能值不变，不产生过渡过程 因为有储能元件且发生换路，要发生过渡过程 答案： ( b ) + - US R1 C R2 4、下图所示电路在稳定状态下闭合开关S，该电路（ ）。 不产生过渡过程，因为换路未引起L的电流发生变化 要发生过渡过程，因为电路发生换路 要发生过渡过程，因为电路有储能元件且发生换路 答案： ( a ) + - R1 L S US R2 5、RL串联电路与电压为8V的恒压源接通，如下图所示。在t=0瞬间将开关S闭合。当电感分别为1H、3H、6H、4H时所收到的四根uR(t)曲线如下图所示。其中1H电感所对应的uR(t)曲线是（ ）。 答案： ( a ) + - R L S uR(t) t/s uR(t)/V 0 4 8 a b c 电路如图所示，已知 开关闭合前电路已处于稳态。求 时的 。 例1 P. 110/例5-4 S (t=0) 三要素法： 解 即 i1 uL us iC i2 S(t=0) P.118/题5-1 已知图5-28所示电路在换路前已处于稳态。若， 试求换路后的瞬间各支路中的电流和各储能元件 上的电压。设 。 课堂练习1 解（答 案） 学生自行完成 P.119/题5-7 已知图5-34所示电路原已处于稳态， 时电路换路。求换路后的 U R1 R2 S (t=0) 例2 解 P.119/题5-8 开关S在位置a时电路已处于稳态。求开关S由 a合同b后的 和 例3 1）求开关S由a合至b后的uC(t) E1 10V E2 5V a b S (t=0) R1=4k R2=2k R3=4k C=100μ uC(t) i0(t) 解 * * 作者 龚淑秋 5.1 概述 换路定理 5.2 RC电路的时域分析 5.3 求解一阶电路的三要素法 5.4 脉冲激励下的RC电路 C 电路处于旧稳态 S R U + _ 开关S 闭合 5.1 概述 换路定理 电路处于新稳态 R U + _ 稳态： 给定条件下，电路中的电压、电流物理量达到稳定状态 暂态： 电路参数从一个稳态转换到另一个稳态需要一个过渡时 间此段时间内电路所产生的物理过程称为过渡过程。过 渡过程状态又称为暂态。 5.1.1 “稳态”与 “暂态”的概念 开关S 闭合后的 I ？ 无过渡过程 I 电阻电路 t = 0 U R + _ I S 5.1.2 产生过渡过程的电路及原因 结论： 电阻电路不存在过渡过程。 从一个稳态到另一个稳态，不需要过渡时间 结论： 电阻电路不存在过渡过程。 U S R + _ C uC S 闭合后的UC？ t U 从一个稳态到另一个稳态，需要过渡时间 t0 经过 t0 时间后，电路达到新稳态 结论： 电容电路存在过渡过程。 结论： 电容电路存在过渡过程。 K R U + _ t=0 iL t 结论： 电感电路存在过渡过程。 结论： 电感电路存在过渡过程。 能量的存储和释放需要一个过程，所以有电感的电路存在过渡过程 能量的存储和释放需要一个过程，所以有电容的电路存在过渡过程 电容为储能元件, 它储存的能量为电场能量 , 大小为： 电感为储能元件, 它储存的能量为磁场能量, 大小为： 电容电路 电感电路 5.1.2. 产生过渡过程的电路及原因 含有电容和电感的电路 当发生换路时 有暂态 ( 过渡过程 ) 产生 什么是换路？电路状态的改变称为换路，如： 1.电路的接通、断开 2.电源的升高或降低 3. 元件参数的改变 产生过渡过程的原因？ 不能突变 不能突变 电容C存储的电场能量 电感 L 储存的磁场能量 不能突变 不能突变 自然界物体所具有的能量不能突变，能量的积