[工学]第二章暂态电路.pptVIP

1. 求稳态值 f (∞) (the final value) 作 业 习题： 2.6.3 2.6.5 2.6.6 (2) 一阶RL电路 同一RL电路中所有响应具有相同的时间常数 Req L 有源二端网络 a b + ? uL iL 令 , 称为一阶RL电路时间常数 例： (3) 时间常数的物理意义 例： uC (t) R + - i (t) U0 S (t=0) 由三要素公式可得： uC / V U0 t /s 0 反映过渡过程的快慢， τ大，变化的慢。 12V 0 0.007U0 0.018U0 0.050U0 0.135U0 0.368U0 U0 uC (t) ? 5? 4? 3? 2? ? 0 t 工程上认为 , 经过 3? - 5? , 过渡过程结束。 5? ? 36.8%U0 注意： 三要素公式使用的条件： 1、必须是一阶电路； 2、电路的激励必须是带开关的直流激励， 3、电路必须具有稳定性，即必须有时间常数。 例1：在下图中，t0时电路已处于稳态。用三要素法求t ≥ 0 时的 uC(t),并画出变化曲线。 U1 3V 6V R2 R1 2k? 1k? C 3?F S t=0 a b U2 uC 解： uC(0+)= uC(0-) + – + – + – = ——— = 2V R1+R2 R2? U1 uC(?)= ——— = 4V R1+R2 R2? U2 ? = (R1?? R2)C = —×2ms 23 先确定uC(0+)、 uC(?)和时间常数? 等效电阻R：从C两端看进去的等效电阻 例1：在下图中，t0时电路已处于稳态。用三要素法求t ≥ 0 时的 uC(t),并画出变化曲线。 U1 3V 6V R2 R1 2k? 1k? C 3?F S t=0 a b U2 uC 解： + – + – + – uC = uC (?)+ [uC(0+) – uC(?)]e -t/? uC =4 – 2 e– 500 t V uC(0+)= 2V uC(?) = 4V ? =2ms 求t ≥ 0 时的 uC t (S) uC (V) 4 0 2 * BUCT 2. 3 一阶电路三要素法 第2章 电路的暂态分析 ( transient analysis ) 2. 1 储能元件及暂态电路的基本概念 2. 2 换路定律及初始值的确定 （一）. 电感元件 ( inductor ) 1. 实际图片 2. 1 储能元件及暂态电路的基本概念 一.储能元件 3. 线性电感的电压、电流关系： 取关联参考方向: L i u + – 当流过电感的 i 为恒定值(直流)时，电感两端的电压u=？ ? di/dt =0 ? u=0 电感在直流电路中相当于短路。 2.电路符号 微分形式 L u + – i L i u + – i t 0 t1 t2 u t 0 t1 t2 u 的大小取决于 i 的变化率，与 i 的大小无关。 无互感存在的两电感线圈串联时,等效电感为 = 1 L 1 L1 ＋ 1 L2 L＝ L1＋L2 无互感存在的两电感线圈并联时,等效电感为 3 电感的瞬时功率 p = ui = Li di dt L i u ＋ － e 电感中储存的磁场能 WL = LI2 1 2 —————单位为焦[耳]( J ) 由于 p = d WL dt 若外部不能向电感提供无穷大的功率,磁场能就不可 能发生突变。因此，电感的电流 i 不可能发生突变。 1.实际图片 （二）、 电容元件 ( capacitor ) C i u + – + – 2、电路符号 C 3. 线性电容的电压、电流关系： 取关联参考方向 微分形式 电容有隔直通交的作用 当u为直流时，du/dt=0, i=0 电容串联时 C1 u ＋ － C2 ＋ － u1 ＋ － u2 = 1 C 1 C1 ＋ 1 C2 u1 = C2 C1＋C2 u u2 = C1 C1＋C2 u 电容并联时 u ＋ － C1 C2 C＝ C1＋C2 i C u ＋ － 电容中储存的电场能 We = CU2 1 2 若外部不能向电容提供无穷大的功率,电场能就不可 能发生突变。因此，电容的电压 u 不可能发生突变。 p = d We dt 由于 —————单位为焦[耳]( J ) 换路 4 电容的瞬时功率 p = ui = Cu du dt 电感元件 电路符号 L u + – i 元件电压、电流关系 电容元件 C i + - Ｓ未动作前 i