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《電路的暫態(tài)分析_1ppt培訓(xùn)課件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第3章電路的暫態(tài)分析3.2換路定則與電壓和電流初始值的確定3.3RC電路的響應(yīng)3.4一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法3.1電阻元件、電感元件、電容元件教學(xué)要求：穩(wěn)定狀態(tài)：在指定條件下電路中電壓、電流已達到穩(wěn)定值。暫態(tài)過程：電路從一種穩(wěn)態(tài)變化到另一種穩(wěn)態(tài)的過渡過程。1.理解電路的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)、零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)、全響應(yīng)的概念，以及時間常數(shù)的物理意義。2.掌握換路定則及初始值的求法。3.掌握一階線性電路分析的三要素法。第3章電路的暫態(tài)分析電路暫態(tài)分析的內(nèi)容1.利用電路暫態(tài)過程產(chǎn)生特定波形的電信號如鋸齒波、三角波、尖脈沖等，應(yīng)用于電子電
2、路。研究暫態(tài)過程的實際意義2.控制、預(yù)防可能產(chǎn)生的危害暫態(tài)過程開始的瞬間可能產(chǎn)生過電壓、過電流使電氣設(shè)備或元件損壞。(1)暫態(tài)過程中電壓、電流隨時間變化的規(guī)律。直流電路、交流電路都存在暫態(tài)過程,我們講課的重點是直流電路的暫態(tài)過程。(2)影響暫態(tài)過程快慢的電路的時間常數(shù)。3.1.1電阻元件。根據(jù)歐姆定律:即電阻元件上的電壓與通過的電流成線性關(guān)系線性電阻表明電能全部消耗在電阻上，轉(zhuǎn)換為熱能散發(fā)。電阻的能量Ru+_3.1電阻元件、電感元件與電容元件描述線圈通有電流時產(chǎn)生磁場、儲存磁場能量的性質(zhì)。1.物理意義電感:(H、mH)3.1.2電
3、感元件電流通過N匝線圈產(chǎn)生(磁鏈)電流通過一匝線圈產(chǎn)生(磁通)u?+-線圈的匝數(shù)愈多，其電感愈大；線圈中單位電流產(chǎn)生的磁通愈大，電感也愈大。自感電動勢：(1)自感電動勢的參考方向規(guī)定:自感電動勢的參考方向與電流參考方向相同。+-eL+-L電感元件的符號根據(jù)基爾霍夫定律可得：(2)電感元件儲能將上式兩邊同乘上i，并積分，則得：即電感將電能轉(zhuǎn)換為磁場能儲存在線圈中，當(dāng)電流增大時，磁場能增大，電感元件從電源取用電能；當(dāng)電流減小時，磁場能減小，電感元件向電源放還能量。磁場能3.1.3電容元件描述電容兩端加電源后，其兩個極板上分別聚集起等量
4、異號的電荷，在介質(zhì)中建立起電場，并儲存電場能量的性質(zhì)。電容：uiC+_電容元件當(dāng)電壓u變化時，在電路中產(chǎn)生電流:電容元件儲能將上式兩邊同乘上u，并積分，則得：即電容將電能轉(zhuǎn)換為電場能儲存在電容中，當(dāng)電壓增大時，電場能增大，電容元件從電源取用電能；當(dāng)電壓減小時，電場能減小，電容元件向電源放還能量。電場能根據(jù)：3.2換路定則與電壓和電流初始值的確定1.電路中產(chǎn)生暫態(tài)過程的原因電流i隨電壓u比例變化。合S后：所以電阻電路不存在暫態(tài)過程(R耗能元件)。圖(a)：合S前：例：tIO(a)S+-UR3R2u2+-3.2換路定則與初始值的確定圖
5、(b)合S后：由零逐漸增加到U所以電容電路存在暫態(tài)過程uC+-CiC(b)U+-SR合S前:U暫態(tài)穩(wěn)態(tài)ot產(chǎn)生暫態(tài)過程的必要條件：∵L儲能：換路:電路狀態(tài)的改變。如：電路接通、切斷、短路、電壓改變或參數(shù)改變不能突變Cu∵C儲能：產(chǎn)生暫態(tài)過程的原因：由于物體所具有的能量不能躍變而造成在換路瞬間儲能元件的能量也不能躍變?nèi)舭l(fā)生突變，不可能！一般電路則(1)電路中含有儲能元件(內(nèi)因)(2)電路發(fā)生換路(外因)電容電路：注：換路定則僅用于換路瞬間來確定暫態(tài)過程中uC、iL初始值。設(shè)：t=0—表示換路瞬間(定為計時起點)t=0-—表示換路前
6、的終了瞬間t=0+—表示換路后的初始瞬間（初始值）2.換路定則電感電路：3.初始值的確定求解要點：(2)其它電量初始值的求法。初始值：電路中各u、i在t=0+時的數(shù)值。(1)uC(0+)、iL(0+)的求法。1)先由t=0-的電路求出uC(0–)、iL(0–)；2)根據(jù)換路定律求出uC(0+)、iL(0+)。1)由t=0+的電路求其它電量的初始值；2)在t=0+時的電壓方程中uC=uC(0+)、t=0+時的電流方程中iL=iL(0+)。暫態(tài)過程初始值的確定例1．解：(1)由換路前電路求由已知條件知根據(jù)換路定則得：已知：換路前電路處
7、穩(wěn)態(tài)，C、L均未儲能。 試求：電路中各電壓和電流的初始值。S(a)CUR2R1t=0+-L暫態(tài)過程初始值的確定例1:,換路瞬間，電容元件可視為短路。,換路瞬間，電感元件可視為開路。iC、uL產(chǎn)生突變(2)由t=0+電路，求其余各電流、電壓的初始值SCUR2R1t=0+-L(a)電路iL(0+)UiC(0+)uC(0+)uL(0+)_u2(0+)u1(0+)i1(0+)R2R1+++__+-(b)t=0+等效電路已知:K在“1”處停留已久，在t=0時合向“2”求:例2E1k2k+_RK12R2R16V2k換路前t=0-時的等效電路E
8、R1+_RR2解：計算結(jié)果電量(1)t=0-時的初始值。(2)t=0+時t=0+時的等效電路E1k2k+_R2R13V1.5mA+--+C視為開路，L視為短路。結(jié)論1.換路瞬間，uC、iL不能躍變,但其它電量均可以躍變。3.換路前,若uC(0-)?
