电子电工技术第三章.pptVIP

3、直接利用结果 例: R=2Ω，C=1μF，I=2A，uc（0-）=U0=1V。 试求t0时的uc，ic和iR，并作出变化曲线。 I S2 S3 S1 t=0 t=0 t=0 C R iR iC I C R iR iC 换路后： R I C R iR iC 0 t 0 t 3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 一个储能元件或可等效为一个储能元件 一阶线性电路 一般形式: 三要素: + + + i t=0 S U R C uR uC 初始值 稳态值 时间常数 三要素 C为等效总电容 R为从电容C两端看进去的无源二端网络的等效电阻 换路后! 由换路后的稳态电路求 求三要素 0 t 0 t 解： 换路前的稳态电路 换路后(0+)的电路 t0 电路已达稳态，t=0时 , 开关K合上，求： 求： 换路后的稳态电路 求： 换路后电路 求： 并画出各曲线 + 6V - S R1 + uC R2 + u0 + 6V - R1 R2 + u0 换路后(0+)的电路 + 6V - R1 + uC R2 + u0 换路后的稳态电路 + 6V - S R1 + uC R2 + u0 例：设uC(0-)=0，试求uab，并画出其波形。 + R1 R2 R3 C 6KΩ 6KΩ 3KΩ 2μF u a b t/ms 60 12 u/V 3.1 电阻、电感、电容元件 一、电阻元件 第3章 电路的暂态分析 R u i + 二、 电感元件 + 磁通 磁链 u i + L 忽略导线电阻为纯电感 i大 ，磁场强 若非铁心线圈， i变 变 产生感应电动势 （电磁感应现象） u i + L 直流时，u=0，电感相当于短路 服从电磁感应定律 不服从欧姆定律 L上电流不能突变 三、 电容元件 u i + C -q +q 直流时，i =0，电容相当于开路 C上电压不能突变 + R C + U UC 电路的连接方式 电路的元件参数 电路的输入（幅值） 换路 3.2 储能元件和 换路定则 一、换路定则 二、初始值的确定 确定S闭合前后瞬间各电压、电流的值。设S闭合前电路已处于稳态 10mA t=0 iS iR iL iC 2KΩ 1KΩ 2KΩ L C + + + uR uC uL S 10mA iS iR iC 2KΩ 1KΩ 2KΩ + + + uR uC uL S t=0 iL 10mA iS iR iL iC 2KΩ 1KΩ 2KΩ L C + + + uR uC uL S t=0+ U i1 iL iC + + + R uC uL R3 R2 R1 i t=0 U=8V t=0 i1 iL iC 4Ω 4Ω 4Ω L C + + + R uC uL S R3 R2 R1 2Ω i 例：换路前电路已处于稳态，求各电压、电流的初始值 U i1 iL iC L C + + + R uC uL R3 R2 R1 i t=0+ 电压源 电流源 U i1 iL(0+) iC + + + R uC(0+) uL R3 R2 R1 i 解： 例： t0 电路已达稳态，t=0时 , 开关K合上，求： 例：换路前，电路已稳定，求各量的初始值 i2 4Ω 8V t=0 iL 4Ω L + + uL S 2 1 2Ω i1 4Ω 8V 1A 4Ω + + uL i1 4Ω 4Ω t=0+ 例：S闭合前，L、C均未储能，求各电压、电流的初始值 U=6V t=0 iL iC 4Ω 4Ω L C + + + uC uL S R3 R2 R1 2Ω i U iL iC 4Ω 4Ω + + + uC uL R3 R2 R1 2Ω i t=0+ 3.3 RC 电路的响应 一、零输入响应 ——指输入（激励）为零，仅由初始储能引起 的响应，其实质是储能元件放电的过程。 一阶齐次线性微分方程 + + + i t=0 S 1 2 U R C uR uC 得微分方程的特征方程: 通解为: 代入得 令通解为 代入并消去 共因子 其根为: 确定积分常数:根据换路定则 0.368 0.135 0.050 0.018 0.007 0.002 0.368U0 0 t (S)——时间常数 + + + i t=0 S 1 2 U R C uR uC t uC U0 τ2 36.8% τ1 t uC、uR、i U0 -U0 uC i uR -U0/R + + + i t=0 S 1 2 U R C uR uC 二、零状态响应