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时间:2019-11-08
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1、下一页前一页第1-1页退出本章第二章电路的过渡过程点击目录,进入相关章节2.2动态电路的过渡过程荷初始条件2.3一阶电路的零输入响应2.5一阶电路的全响应2.1电容元件与电感元件2.4一阶电路的零状态响应2.1电容与电感原件下一页前一页第1-2页退出电容器_q+q在外电源作用下,两极板上分别带上等量异号电荷,撤去电源,板上电荷仍可长久地集聚下去,是一种储存电能的部件。1、电容元件的定义储存电能的元件。其特性可用u~q平面上的一条曲线来描述qu库伏特性2.1电容元件与电感元件一、电容元件下一页前一页第1-3页退出
2、任何时刻,电容元件极板上的电荷q与电压u成正比。q~u特性是过原点的直线(2)电路符号2.线性定常电容元件C+-uC称为电容器的电容,单位:F(法)(Farad,法拉),常用F,pF等表示。quO(3)单位2.1电容元件与电感元件(1)特点一、电容元件下一页前一页第1-4页退出2.1电容元件与电感元件(4)电压、电流关系C+-ui表明:①i的大小取决于u的变化率,与u的大小无关,电容是动态元件;②当u为常数(直流)时,i=0。电容相当于开路,电容有隔断直流作用;③实际电路中通过电容的电流i为有限值,则电容电压
3、u必定是时间的连续函数.电容两端的电压不能突变。当u、i取关联参考方向时有:一、电容元件下一页前一页第1-5页退出2.1电容元件与电感元件当u,i为非关联方向时,上述微分和积分表达式前要冠以负号;注电容元件VCR的积分式t0:研究问题的起始时刻,常定为0。u(t0)称为电容电压的初始值,也称为初始状态,它反映电容初始时刻的储能状况,表明uc与i过去的情况有关,即电容具有记忆性。(有记忆元件)一、电容元件下一页前一页第1-6页退出i(t)+-u(t)电感器把金属导线绕在一骨架上构成一实际电感器,当电流通过线圈时,将
4、产生磁通,是一种储存磁能的部件(t)=N(t)1、电感元件的定义储存磁能的元件。其特性可用~i平面上的一条曲线来描述i韦安特性2.1电容元件与电感元件二、电感元件下一页前一页第1-7页退出任何时刻,通过电感元件的电流i与其磁链成正比。~i特性是过原点的直线(1)电路符号2.线性定常电感元件L称为电感器的自感系数,L的单位:H(亨)(Henrf,亨利),常用H,mH表示。iO+-u(t)iL(2)单位2.1电容元件与电感元件二、电感元件下一页前一页第1-8页退出(3)说明①L又称自感系数,电感L既
5、表示电感元件也表示电感量。②空心线圈可近似看成线性电感,铁芯线圈属于非线性电感。③电感只能承受一定的电流(额定电流)否则发热、损坏。④实际电感可用电阻与电感元件的串联作为模型。2.1电容元件与电感元件二、电感元件下一页前一页第1-9页退出(4)线性电感的电压、电流关系u、i取关联参考方向电感元件VCR的微分关系表明:(1)电感电压u的大小取决于i的变化率,与i的大小无关,电感是动态元件;(2)当i为常数(直流)时,u=0。电感相当于短路;实际电路中电感的电压u为有限值,则电感电流i不能跃变,必定是时间的连续函数.
6、电感线圈的电流不能突变+-u(t)iL根据电磁感应定律与楞次定律2.1电容元件与电感元件二、电感元件下一页前一页第1-10页退出当u,i为非关联方向时,上述微分和积分表达式前要冠以负号;上式中i(t0)称为电感电流的初始值,它反映电感初始时刻的储能状况,表明与i(t0)过去的u有关,电感元件有记忆电流的作用,故称电感为记忆元件。电感元件VCR的积分关系表明注2.1电容元件与电感元件二、电感元件下一页前一页第1-11页退出2.2动态电路的过渡过程和初始条件下一页前一页第1-12页退出2.2动态电路的过渡过程和初始条
7、件一、有关概念1、换路由于开关动作使电路的结构或参数发生变化。K+–uCUsRCi(t=0)K+–uLUsRLi(t=0)下一页前一页第1-13页退出2、稳态电路的状态(u、i)不随时间变化(直流)或按正弦规律变化(交流)。2.2动态电路的过渡过程和初始条件一、有关概念3、动态电路含有动态元件(储能元件)的电路下一页前一页第1-14页退出4、过渡过程动态电路换路时,电路由原稳态转变到另一个新稳态需要经历一个过程;称为过渡过程,也叫瞬态。原因:动态元件的状态uC、iL不能跃变,变化须经一定时间。电阻电路无过渡过程(
8、uR、iR都可以跃变)说明:2.2动态电路的过渡过程和初始条件一、有关概念下一页前一页第1-15页退出K未动作前,电路处于稳定状态i=0,uC=0i=0,uC=UsK+–uCUsRCi(t=0)K接通电源后很长时间,电容充电完毕,电路达到新的稳定状态+–uCUsRCi(t→)初始状态过渡状态新稳态t1USuct0?i有一过渡期电容电路2.2动态电路的过渡过程和初始条件一
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