第三章 电路暂态分析 习题课.ppt

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1、第三章电路暂态分析(3-2)求:的初始值。解：换路前即t=0-时的等效电路1、已知：S在“1”处已经达到稳态，在t=0时合向“2”LC21uuiii、、、mA1.5RRE)(0i11=+=-V3R)(0i)(0u11C==--ER1+_RR2i12E=6V1k2k+_RS1R2R12ki2i1i(3-3)t=0+时的等效电路E1k2k+_R2R13V1.5mA+-i2i1imA1.5=)(0i)(0i)(0iLL1==-++mA3=R)(0uE)(0i2C2-=++mA4.5=)(0i)(0i)i(021+=+++V3R)(0iE)(0u11L=-=++)(0iL

2、+(3-4)计算结果不能突变2E=6V1k2k+_RS1R2R12ki2i1i电量ii1=iLi2uCuL2.下图所示电路，换路前已处于稳态。当开关从1的位置合到2的位置后，求iL和i，并画出它们的变化曲线。解：换路前：换路后：稳定后：∴∴3.图示电路，开关S在原位置时电路已处于稳态，求t=0时刻开关S换位后的，。U=8V，I=4mA，R1=R2=R3=2KΩ，C=10μF。画出的变化曲线。解：由换路定则：稳态值：∴变化曲线如图所示：(3-9)4已知：开关S原处于闭合状态，t=0时打开。E+_10VSC1FR1R23k2kt=0解：用三要素法求：()tuC(3-

3、10)稳态值:时间常数:起始值:V4e100.002-=t-[]e)(u)(0u)(u(t)uτtCCCC-+¥-+¥=E+_10VSC1FR1R23k2kt=0(3-11)已知:电压表内阻设开关S在t=0时打开。求:S打开的瞬间,电压表两端的电压。解:换路前换路瞬间5、讨论题：S.ULVRiLU=20V、R=1kW、L=1H20mA100020RU)(0iL===-20mA)(0i)(0iLL==-+(3-12)注意:实际使用中要加保护措施S打开的瞬间,电压表两端的电压t=0+时的等效电路VRmA20)(0iILS==+VLVR)(0i)(0u=++V1000

4、0=×10500102033=-××RL电路的零输入响应1.RL短接(1)的变化规律(三要素公式)①确定初始值②确定稳态值③确定电路的时间常数(2)变化曲线2.RL直接从直流电源断开(1)可能产生的现象1)刀闸处产生电弧2)电压表瞬间过电压(2)解决措施②接续流二极管D①接放电电阻例:(1)R´=1000,试求开关S由1合向2瞬间线圈两端的电压uRL。(2)在(1)中,若使uRL不超过220V,则泄放电阻R´应选多大？电路稳态时S由1合向2。图示电路中,R、L是发电机的励磁绕组，其电感较大。Rf是调节励磁电流用的。当将电源开关断开时，为了不至由于励磁线圈所储的磁

5、能消失过快而烧坏开关触头，往往用一个泄放电阻R´与线圈连接。开关接通R´同时将电源断开。经过一段时间后，再将开关扳到3的位置，此时电路完全断开。已知解:(3)根据(2)中所选用的电阻R´,试求开关接通R´后经过多长时间，线圈才能将所储的磁能放出95%？(4)写出(3)中uRL随时间变化的表示式。换路前，线圈中的电流为(1)开关接通R´瞬间线圈两端的电压为(2)如果不使uRL(0)超过220V,则≤即≤(3)求当磁能已放出95%时的电流求所经过的时间【解】(1)求初始值由于S闭合前，电路已稳定，C相当于开路，i1=IS=1.5A。因此，根据换路定律，由换路前(S断开

6、时)的电路，首先求得然后，根据，由换路后(S闭合时)的电路求得返回练习题题集下一页下一题6在图所示电路中，开关S闭合前电路已处于稳态，试确定S闭合后电压uC和电流iC、i1、i2的初始值和稳态值。(2)求稳态值由于电路稳定后，C相当于开路。因此，首先求得然后，进一步求得返回练习题题集上一页下一题返回练习题题集下一页下一题【解】(1)求初始值由于S闭合前，电路已稳定，L相当于短路，R2两端的电压等于US，R2中的电流即iL。因此，根据换路定律，由换路前(S断开时)的电路，首先求得然后，根据，由换路后(S闭合时)的电路求得上一题7在图所示电

7、路中，开关S闭合前电路已处于稳态，试确定S闭合后电压uL和电流iL、i1、i2的初始值和稳态值。(2)求稳态值由于电路稳定后，L相当于短路，因此首先求得然后，进一步求得返回练习题题集上一页下一题上一题或者稳态值：返回练习题题集下一题上一题【解】初始值：8在图所示电路中，开关S闭合前电路已处于稳态，C中无储能，试确定S闭合后电压uC、uL和电流i1、iC、iL的初始值和稳态值。9在图所示电路原已稳定，在t=0时，将开关S闭合，试求S闭合后的uC和iC。下一页返回练习题题集下一题上一题【解】本题目是练习利用电阻的串并联来简化电路，求出响应。根据换

8、路定律和电