电工基础实用教程 教学课件 作者 刘建军 第五章5-1换路定律与初始值.ppt

《电工基础实用教程 教学课件 作者 刘建军 第五章5-1换路定律与初始值.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章动态电路分析本章讲述动态电路的分析，集中讨论一阶电路动态过程的时域分析方法。阐述动态过程、动态响应、一阶电路、时间常数、零输入响应和零状态响应等概念。重点介绍求解一阶电路动态响应的三要素法。5.1动态电路换路定律电路状态稳定状态：过渡过程：各处响应恒定不变或随时间按周期性变化。电路从一种稳定状态到另一种稳定状态的过渡过程，响应随时间变化。一、动态电路：含有电容或电感,在分析计算时涉及到微分方程来描述的电路。动态过程：例：分析：开关闭合前：I=0,Uc=0,稳定状态开关闭合后：I=0,Uc=10V

2、,新的稳定状态是否S闭合，UC就立即由0V升至10V呢？Us+－10VS(t<0)C=1FRS(t=0)S(t>0)如果过程是瞬间完成的，则t=0的时间内能量由0焦耳到50焦耳，电源就必须有无穷大的功率。这是不可能的！所以，含储能元件（电感或电容）的电路，电路状态改变时要有一个过渡过程。闭合后：闭合前：过渡过程分析：不能采用相量法，而采用时域分析的方法，以时间t为变量，研究各处电压电流随时间的变化规律。分析过渡过程的意义：电子技术中用来产生某些特定的波形，但此过程中可能产生过电压、过电流使电气设备损坏

3、。二、换路定律电路中开关的接通、断开或元件参数发生变化，都会引起电路工作状态的变化，把这种变化称为“换路”。换路：设t=0为换路瞬间，t=0–表示换路前瞬间，t=0+表示换路后的初始瞬间。10VUs+－S(t=0)RC+－UCI电容元件的储能不能跃变，即uC(0+)=uC(0–)电感元件的储能不能跃变，即换路定律:iL(0+)=iL(0–)uC(0+)=uC(0–)iL(0+)=iL(0–)三、电路初始条件的计算求取换路后初始值：即t=0+时的电压、电流的值。1.求出换路前iL(0-)、uc(0-)。

4、2.由换路定律得：iL(0+)=iL(0-)、uc(0+)=uc(0-)。用理想电压源替代uc(0+)，用理想电流源替代iL(0+)，画出t=0+时刻的等效电路。4.利用欧姆定律和基尔霍夫定律计算等效电路在t=0+时刻的其他初始值。例1.已知iL(0-)=0,uC(0-)=0,试求S闭合瞬间,电路中各电压、电流的初始值。uC(0+)=uC(0-)=0解:根据换路定则及已知条件可知，iL(0+)=iL(0-)=0SCRt=0–+UsLuCiL+–uC(0+)uR(0+)RiL(0+)uL(0+)i(0+

5、)+–+–+–+–Ust=0+时的等效电路电路中各电压电流的初始值为:i(0+)=iL(0+)=0RuR(0+)=i(0+)=0uL(0+)=US相当于开路相当于短路