电路暂态过程分析2.pptVIP

* * 三要素法的计算 1、初始值的计算 换路瞬间 电容上的电压不能突变 电感中的电流不能突变 换路定律—— uC t0+ uC t0- iL t0+ iL t0? 0- 0+ 0 t f t ① 仅适用于换路瞬间 ② 不限制换路瞬间其它参数的初始值发生突变 P106例6－2－1、2 换路后经一段时间电路达到新的状态值 u ∞ i ∞ 注意：在直流稳态电路中，电容相当开路， 电感相当短路。 在计算t 0与t ∞时刻的值时，运用分析直流稳态电路的方法。 2、终值（稳态）值的计算 P107例6－2－3、4 3、电路时间常数的计算 RC电路： RL电路： R为去掉储能元件后的有源二端网络的等效电压源的内阻 P107例6－2－5、6 例：图示电路的时间常数 例：计算图示电路的三要素值 已知开关闭合前电感中无电流，求uL 0+ 、iL 0+ 电路换路前已处于稳定状态 iL 0? 0A t 0+ ， iL 0+ iL 0? 0A 解： R2i2 0+ 10V 换路定律 ： i2 0+ IS 1A uL 10W 1A t 0 10W + - iL R1 R2 IS L 20mH i2 R1iL 0+ 0V 由 t 0?电路求iL 0? 、uC 0? ； 根据换路定律求iL 0+ 、uC 0+ ； 由 t 0+电路，在iL 0+ 和uC 0+ 的条件下，根据KVL、KCL、欧姆定律求其他的电压和电流的初值。 uC 10W 10V t 0 10W + - i2 R2 R3 US C 200mF R1 10W i3 i1 已知开关闭合前电路处于稳态，求i1 0+ 、i2 0+ 、 i3 0+ 电路换路前已处于稳定状态 uC 0? 10V t 0+ ， uC 0+ uC 0? 10V R1i1 0+ +R3i3 0+ 10 换路定律 ： R2i2 0+ +uC 0+ R3i3 0+ i3 0+ i1 0+ - i2 0+ 解： i3 0+ 、i2 0+ 、i1 0+ 2 终值的确定 根据换路后电路计算稳定值 uL 10W 1A t 0 10W + - iL R1 R2 IS L 20mH 求：uL ? 、iL ? t 电感短路 iL ? 1/2 0.5A 分流公式 ： 解： uL ? 0V uC 10W 10V t 0 10W + - i2 R2 R3 US C 200mF R1 10W i3 i1 求：i1 ? 、i2 ? 、 i3 ? 解： t 电容断路 i2 ? 0A uC ? 5V 3 时间常数的确定 R* 为去掉储能元件后的有源二端网络的等效电压源的内阻 uL 10W t 0 10W + - iL R1 R2 IS L 20mH R* R1+R2 20W uC 10W t 0 10W + - i2 R2 R3 US C 200mF R1 10W i3 i1 R* R1//R3 +R2 15W 例： 已知:US 5V,IS 5A,R 5Ω S断开前电路已稳定。 求：S断开后R、C、L的 电压和电流的初始值和 终值。 解：首先选择电路的参考方向 1、求初始值 t 0- t 0+时的等效电路 1A 5A 5V 2、求终值即t ∞时的值 t ∞时的等效电路 uL 10W 1A t 0 10W + - iL R1 R2 IS L 20mH 利用三要素法求iL t 、uL t 。 iL ? 0.5A uL ? 0V iL 0+ 0A 解： uL t 的另解： 对于复杂电路往往从求uC t 、iL t 入手，然后由KCL、KVL及欧姆定律 求 f t uC 10W 10V t 0 10W + - i2 R2 R3 US C 200mF R1 10W i3 i1 利用三要素法求 i3 t 、i2 t 、 i1 t 。 解： uC ? 5V uC 0+ uC 0? 10V i3 t i1 t KCL KVL 10 5 t /s -0.33 uC t i2 t * *