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1、第6章電路的暫態(tài)分析6.1換路定則與電壓和電流初始值的確定6.2RC電路的響應(yīng)6.3一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法6.5RL電路的響應(yīng)6.4微分電路和積分電路教學(xué)要求：穩(wěn)定狀態(tài)：在指定條件下電路中電壓、電流已達(dá)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(shí)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6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(hào)如鋸齒波、三角波、尖脈沖等，應(yīng)用于電子電路。研究暫態(tài)過程的實(shí)際意義2.控制、預(yù)防可能
2、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(shí)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(diǎn)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(shí)間常數(shù)。6.1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+-6.1換路定則與初始值的確定圖(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(chǔ)
3、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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(jì)時(shí)起點(diǎn))t=0-—表示換路前的終了瞬間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(diǎn)：(2)其它電量初始值的求法。初始值：電路中各u、i在t=0+時(shí)的數(shù)值。(1)uC(0+)、i
4、L(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(shí)的電壓方程中uC=uC(0+)、t=0+時(shí)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：換路前電路處穩(wěn)態(tài)，C、L均未儲(chǔ)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
5、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+等效電路例2：換路前電路處于穩(wěn)態(tài)。試求圖示電路中各個(gè)電壓和電流的初始值。解：(1)由t=0-電路求uC(0–)、iL(0–)換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)：電容元件視為開路；電感元件視為短路。由t=0-電路可求得：4?2?+_RR2R1U8V++4?i14?iC_uC_uLiLR3LCt=0-等效電路2?+_RR2R1U8Vt=0++4?i14?iC_uC_uLiLR34?例2：換路前電路處于穩(wěn)態(tài)。試求圖示電路中各個(gè)電壓和電流的初始值
6、。解：4?2?+_RR2R1U8V++4?i14?ic_uc_uLiLR3LCt=0-等效電路由換路定則：2?+_RR2R1U8Vt=0++4?i14?ic_uc_uLiLR34?CL例2：換路前電路處穩(wěn)態(tài)。試求圖示電路中各個(gè)電壓和電流的初始值。解：(2)由t=0+電路求iC(0+)、uL(0+)uc(0+)由圖可列出帶入數(shù)據(jù)iL(0+)C2?+_RR2R1U8Vt=0++4?i14?iC_uC_uLiLR34?Lt=0+時(shí)等效電路4V1A4?2?+_RR2R1U8V+4?iC_iLR3i例2：換路前電路處穩(wěn)態(tài)。試求圖示電路中各個(gè)電壓和電流的初始值。t=0+時(shí)等效電路4V1A4?2?
7、+_RR2R1U8V+4?ic_iLR3i解：解之得并可求出2?+_RR2R1U8Vt=0++4?i14?iC_uC_uLiLR34?計(jì)算結(jié)果：電量換路瞬間，不能躍變，但可以躍變。2?+_RR2R1U8Vt=0++4?i14?iC_uC_uLiLR34?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-)?0,換路瞬間(t=0+等效電路中),電容元件可用一理想電壓源替代,其電壓為uc(0+);換路前,若iL(0-)?0,在
