电工技术第3版 高有华05第5章 电路的时域分析.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 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 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 已知 P.119/题5-8 S在位置a时电路已处于稳态 和 求开关S由a合同b后的 0+ 等效电路 E1 10V E2 5V a b R1=4k R2=2k R3=4k C 5V i0(0+) 由迭加原理得 2）求开关S由a合至b后的i0(t) * * 沈阳工业大学电工学教研室 第5章 电路的时域分析 5.1 概述 换路定律 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 预备知识 稳态： 给定条件下，电路中的电压、电流物理量达到稳定状态 稳态下电路中C与L的处理 稳态参数的求解？ I1=1mA I2=0 uc=4V 电容视为断路 电感视为短路 i1=2A i2=3A iL=5A 电容视为断路 电感视为短路 将含有L、C的电路化为无L、C的电路 电容C存储的电场能量 电感 L 储存的磁场能量 能量的变化是连续的？还是断续的？ 自然界物体所具有的能量不能突变，能量的积累或 释放需要一定的时间。 C 电路处于旧稳态 S R U + _ 5.1 概述（换路定律） 电路处于新稳态 R U + _ 1.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。 一、 时域响应的概念 开关S 闭合 4个新词 2.换路： 开关的通断，元件参数突变 电路状态的改变 3.初值： 换路后瞬间变量的值 4.稳态值： 换路后达到稳态后变量的值 电阻电路 U R + _ I (t = 0) S 二、 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 U R + _ I (t = 0) S 原稳态 I=0 新稳态 I=U/R 电容电路 U R + _ C (t = 0) S uC U R + _ C (t = 0) S uC uc=0 uc=U 结论： 有电容的电路换路时可能有过渡过程 原稳态？ 电感电路 R U + _ iL (t = 0) S iL=0 新稳态？ iL=U/R 结论： 有电感的电路换路时可能有过渡过程 产生过渡过程的原因？ 内因+外因 内因：能量的连续性，外因：换路 三、 换路定律 换路瞬间, 电容上的电压、电感中的电流不能突变 设t=0 时换路 --- 换路前瞬间 --- 换路后瞬间 换路定率律 用换路定律可求出0+ 时刻的初始值，初值是时域分析的重要条件 C 换路前 S R U + _ 换路很久后 R U + _ C 换路后瞬间 S R U + _ 根据换路定律建造换路后的等效电路，求解之。 5.1 等效电路中电容和电感的处理： 根据换路定律： 将电容用电压源替代，电压为 将电感用电流源替代，电流为 依此建造 等效电路