电工电子基础-1733412891585.pptx

电工电子基础

1.6直流一阶电路的过渡过程1.6.1过渡过程的产生与换路定律1.6.2RC电路的过渡过程及三要素法1.6.3RL电路的过渡过程

C电路处于旧稳态SRU+_开关S闭合电路处于新稳态RU+_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。1.6.1过渡过程的产生与换路定律

开关S闭合后的I？无过渡过程I电阻电路t=0UR+_IS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。USR+_CuCS闭合后的UC？tU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。KRU+_t=0iLt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

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，能量的积累或释放需要一定的时间。

换路定理: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---换路后瞬间换路定理用换路定律可以求出0+时刻的初始值，初始值是电路时域分析的重要条件。

1.“稳态”与“暂态”的概念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)产生原因？能量的积累或释放需要一定的时间3.换路定律换路瞬间,电容上的电压、电感中的电流不能突变。

C换路前SRU+_换路很久后RU+_C换路后瞬间SRU+_求解依据：1.换路定律初始值：电路中u、i在t=0+时的大小。2.根据电路的基本定律和换路后的等效电路，确定其它电量的初始值。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求初值的步骤：1.先求出2.造出等效电路3.求出各初值

KR1U+_Ct=0R2U=12VR1=4k?R2=2k?C=1?F原电路已稳定，t=0时刻发生换路。求解：1.先求出2.造出等效电路3.求出各初值例：

解:求:电路原已达到稳态，设时开关断开，1.先求出2.造出等效电路3.求出各初值K.LRiL+-20VR10mA例：

一阶电路微分方程解的通用表达式：三要素------稳态值------初始值------时间常数?代表一阶电路中任一电压、电流函数。式中1.6.2RC电路过渡过程及三要素法电路中含有一种储能元件，其时域响应就可用一阶微分方程来描述，这种电路称为一阶电路。三要素法求解过程分别求初始值、稳态值、时间常数将以上结果代入过渡过程通用表达式??

SRU+_Ct=0已知参数R=2kΩ、U=10V、C=1μF,且开关闭和前uc(0-)=0。开关S在t=0时刻闭合，求t0时的uc(t)和i(t)。解：求初值求终值时间常数代入公式终值初值时间常数10010-500t同理得：也可以这样算时间常数的求法？例：

时间常数的求法：RC电路：时间常数为τ=R0*CR0为独立源失效后,从C两端看进去的等效电阻R0本例中

RL电路：时间常数为τ=L/R0R01.6.3RL电路过渡过程

求如下电路换路后的时间常数

求如下电路换路后的时间常数R0=?R0=?5kΩ5kΩ

求:电感电压已知：K在t=0时闭合，换路前电路处于稳态。解：1.先求出t=03ALSR2R1R3IS2?2?1?1H2.造出等效电路，求出电路初值。2AR1R2R3例：

3.求稳态值t=?时等效电路R1R2R3t=03ALKR2R1R3IS2?2?1?1H4.求时间常数LR2R3R1

5.将三要素代入通用表达式得过渡过程方程6.画过渡过程曲线（由初始值?稳态值）起始值-4Vt稳态值0V