电工基础（第2版）课件：线性动态电路.pptx

线性动态电路;;▲典型问题;图6-1R、L、C并联电路在开关闭合时的现象;1．了解过渡电路的相关概念及其产生的场合、应用，掌握换路定则。;6.1过渡电路概念及其

换路定则;1.过渡电路概念;2.过渡电路产生的原因;实验表明，电阻支路的A灯，从一种稳态到达另一种稳态不需要过渡过程，而电容和电感支路的B灯和C灯则需要过渡过程。;3.过渡电路的作用;小结;1.换路定律;设换路瞬间作为计时起点，令t=0。换路前瞬间，以t=0-表示;换路后瞬间，以t=0＋表示。;2.换路后电流电压求法;例6-1图所示电路，原处于稳态。t=0时开关S闭合。若R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，US=18V，求开关S闭合后瞬时i1、i2、i3、i、uc及uL的值。

;解：换路前，uc(0-)=0，i(0-)=0，由换路定律得：;;图6-4例6-2图;;;解：换路前电路已处于稳态，电感相当于短路，则;6.2一阶电路的零输入响应;RC电路的零输入响应，是指在输入信号（如电源）为零时，RC电路中的电压、电流从一个稳态变化到另一个稳态的过渡过程。这个过程是电容元件的放电过程。;1.电压和电流的变化规律;同理可得：;;单位:S(秒);表6-1电容器放电后端电压随时间下降;图6-9例6-4图;解：此动态电路为RC电路的零输入响应。

图6-9(a)换路前电路已处于稳态，电容相当于开路，则;由RC电路零输入响应公式式（6-3）和（6-4）得;6.2.2RL电路的零输入响应;其中，时间常数;进一步分析得：;电压、电流波形图：;图6-12例6-5图;解：图6-12(a)动态过程为RL电路零输入响应。

（1）根据换路定律;波形如图6-12（c）中的iL所示;;由以上计算可见，在换路瞬间电压表的电压从10V突变到40kV，这会造成电压表烧坏，因此，在这种情况下，应先拆除电压表，然后再断开电路。;小结;6.3一阶电路的零状态响应;6.3.1RC电路的零状态响应;图6-13所示的RC串联电路中，若初始条件为零，则换路后，电源对电容充电。在充电回路中，由KVL得;电压、电流波形图：;图6-16例6-6图;解：此动态电路为RC电路的零状态响应。换路后电容C两端的等效充电电阻为;由等效电路图6-16（b）可得，电路的时间常数为;6.3.2RL电路的零状态响应;解此方程，代入初始条件可得;电压、电流波形图：;例6-7如图6-19所示电路为一直流发电机电路简图，已知励磁电阻R=20?，励磁电感L=20H，外加电压为US=200V，试求：

（1）当S闭合后，励磁电流的变化规律和达到稳态值所需的时间；（2）如果将电源电压提高到250V，求励磁电流达到额定值的时间。;解：此电路为RL电路零状态响应，时间常数：;6.4一阶电路的全响应及

三要素法;6.4.1一阶电路的全响应;;若将式（6-21）改写为;在图6-24所示中，若开关S闭合前电感L中原有电流为I0，即初始值不为零，则;6.4.2一阶电路的三要素法;1.初始值;f（0+）—初始值，根据换路定理求得;使用条件：;例6-8图6-20所示的电路中，当t=0时开关S闭合。若换路前电容没有储能。试用三要素法求uc(t)，i(t)。;解：此电路为RC电路的全响应。;（3）求时间常数τ。画出求R的等效电路如图6-21（c）所示，则;采用三要素法，得;图6-22例6-9图;

;模块五小结;3．本项目主要分析一阶的三种动态电路，即：;ThankYou!