电路的暂态分析课件.pptVIP

3.非0起始態的R-C電路的過渡過程KRU+_Ct=0根據換路定理疊加方法狀態為0，即U0=0輸入為0，即U=0時間常數初始值穩態值穩態值一般形式：KRU+_Ct=0二、分析一階電路過渡過程的三要素法一階電路微分方程解的通用運算式：KRU+_Ct=0其中三要素為:穩態值----初始值----時間常數----?代表一階電路中任一電壓、電流函數。式中三要素法求解過渡過程要點：終點起點t分別求初始值、穩態值、時間常數將以上結果代入過渡過程通用運算式畫出過渡過程曲線（由初始值?穩態值）???例1KR1=2k?U=10V+_C=1?Ft=0R2=3k?“三要素法”例題KR1=2k?U=10V+_C=1?Ft=0R2=3k?4V6V10V0tuCuR12mAiC例2t=0R1=5k?R2=5k?I=2mAC=1?F，R為去掉C後的有源二端網路的等效電阻uC5100t求:電感電壓例3已知：K在t=0時閉合，換路前電路處於穩態。t=03ALKR2R1R3IS2?2?1?1H第一步:求起始值t=03ALKR2R1R3IS2?2?1?1Ht=0ˉ時等效電路3ALt=0+時等效電路，電感相當於一個2A的恒流源2AR1R2R3t=03ALKR2R1R3IS2?2?1?1Ht=0+時的等效電路第二步:求穩態值t=?時等效電路t=03ALKR2R1R3IS2?2?1?1HR1R2R3第三步:求時間常數t=03ALKR2R1R3IS2?2?1?1HLR2R3R1LR第四步:將三要素代入通用運算式得過渡過程方程*電路的暫態分析舊穩態新穩態過渡過程:C電路處於舊穩態KRU+_開關K閉合§6.1概述電路處於新穩態RU+_“穩態”與“暫態”的概念: ?產生過渡過程的電路及原因?無過渡過程I?電阻電路t=0UR+_IK電阻是耗能元件，其上電流隨電壓比例變化，不存在過渡過程。Ut電容為儲能元件，它儲存的能量為電場能量，其大小為：電容電路因為能量的存儲和釋放需要一個過程，所以有電容的電路存在過渡過程。UKR+_CuC電感電路電感為儲能元件，它儲存的能量為磁場能量，其大小為：因為能量的存儲和釋放需要一個過程，所以有電感的電路存在過渡過程。KRU+_t=0iLt6.2.1換路定理換路:電路狀態的改變。如：§6.2換路定理1.電路接通、斷開電源2.電路中電源的升高或降低3.電路中元件參數的改變…………..換路定理:在換路瞬間，電容上的電壓、電感中的電流不能突變。設：t=0時換路---換路前瞬間---換路後瞬間則：換路瞬間，電容上的電壓、電感中的電流不能突變的原因解釋如下：自然界物體所具有的能量不能突變，能量的積累或釋放需要一定的時間。所以*電感L儲存的磁場能量不能突變不能突變不能突變不能突變電容C存儲的電場能量*若發生突變，不可能！一般電路則所以電容電壓不能突變從電路關係分析KRU+_CiuCK閉合後，列回路電壓方程：6.2.2初始值的確定求解要點：換路定理1.2.根據電路的基本定律和換路後的等效電路，確定其他電量的初始值。初始值（起始值）：電路中u、i在t=0+時的大小。例1：則根據換路定理：設：KRU+_Ct=0U0在t=0+時，電容相當於短路在t=?時，電容相當於斷路例2：KR1U+_Ct=0R2U=12VR1=2k?R2=4k?C=1?F根據換路定理：在t=0+時，電容相當於一個恒壓源例3換路時電壓方程:根據換路定理解:?求:已知:R=1kΩ,L=1H,U=20V、設時開關閉合開關閉合前iLUKt=0uLuRRL已知:電壓表內阻設開關K在t=0時打開。求:K打開的瞬間,電壓表兩端的電壓。換路前(大小,方向都不變)換路瞬間例4K.ULVRi