电工电子技术教学全套课件（董昌春）-动态电路换路的分析.pptx

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1、动态电路换路的分析换路定律原因分析应用实例iL+-uC换路定律：换路的瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突然变化。注：换路定律仅适用于换路瞬间电容上的电压和电感中的电流。t=0+表示换路后的开始时刻（初始值），则有假设t=0表示电路换路的一瞬间：t=0-表示换路前的最后时刻换路定律电容电压、电感电流不能突变的原因：物体具有的能量不能突变，能量的积累或释放需要一定的时间。电感L储存磁场能量WL不能突变iL不能跳变WC不能突变uC不能跳变电容C存储电场能量原因分析对于电容电路从电路电压与电流的关系分析：原因分析+-uC由于iC=CduC/dt，若电容

2、电压可以突变，则电路中会出现无穷大电流，一般来说这是不可能的，因而电容电压不能跳变。因为C上的电压不能跳变，所以uC(0＋)=uC(0-)对于电感电路，从电路电压与电流的关系分析：原因分析由于uL=LdiL/dt，若电感电流可以突变，则电路中会出现无穷大电压，一般来说这是不可能的，因而电感电流不能跳变。因为L上的电流不能跳变，所以iL(0＋)=iL(0-)iL【例】如图所示电路，开关S闭合前电容无初始储能，已知US=5V，R1=1KΩ，R2=2KΩ。当t=0时将开关S闭合，求换路后瞬间电容电压以及各支路电流的初始值。应用实例USR1R2Ci1i2i

3、C+-uCUSR1R2Ci1i2iC+-uC解：各电压、电流的参考方向如图所示。开关闭合前，因为电容无初始储能，可知uC(0-)=0。根据换路定律得uC(0+)=uC(0-)=0，此时R2相当于被短路，故i2(0+)=0。根据KVL及欧姆定律有：i1(0+)=US/R1=5V/1KΩ=5mA根据KCL有：iC(0+)=i1(0+)=5mA应用实例谢谢！