换路定律和初始值的确定 (1).pptVIP

动态电路的时域分析 电容 C 电感 L 变量 电流 i 磁链 ? 关系式 电压 u 电荷 q 四、 电容元件与电感元件的比较 五、电容与电感的等效变换 1.电容的串联等效 图(a)为两个电容C1和C2的串联电路，u和 i 取关联参考方向。由图可知： 式中 即等效电容为 等效电路如图(b)所示。 (a) i u1 C1 + - + - u u2 C2 + - (b) i C串 + - u 类似地，当有n个电容C1，C2 ， … ，Cn串联时，其等效电容可由下式求取： 由上式可知：串联电容的数目越多，其等效电容就越小。 这是因为电容串联相当于加大了极板间的距离，所以电容量就减小了。 2.电容的并联等效 图(a)为两个电容C1和C2的并联电路，u和 i 取关联参考方向。由KCL和电容的伏安特性可知： 即等效电容为 等效电路如图(b)所示。 (b) i C并 + - u i C1 + - u C2 i1 i2 (a) 类似地，当有n个电容C1，C2 ， … ，Cn并联时，其等效电容可由下式求取： 由上式可知：并联电容的数目越多，其等效电容就越大。 这是因为电容串联相当于加大了极板的面积，所以电容量就增大了。 3.电感的串联等效 图(a)为两个电感L1和L2的串联电路，u和 i 取关联参考方向。由KVL和电感的伏安特性可知： 即等效电感为 等效电路如图(b)所示。 类似地，当有n个电感L1，L2 ， … ，Ln串联时，其等效电感可由下式求取： i u1 L1 + - + - u u2 L2 + - (a) i L串 + - u (b) 4.电感的并联等效 图(a)为两个电感L1和L2的并联电路，u和 i 取关联参考方向。由KCL和电感的伏安特性可知： 即等效电感为 等效电路如图(b)所示。 式中 i L并 + - u (b) i L1 + - u L2 i1 i2 (a) 类似地，当有n个电感L1，L2 ， … ，Ln并联时，其等效电感可由下式求取： 由上式可知：并联电感的数目越多，其等效电感就越小。 小结： 并联 串联 电 感 电 容 例2.如图所示电路，已知L1=3H，L2=6H，i=6sintA。求电压u(t)和电流i1(t)。 解： 两个并联电感的等效电感为 根据电感的伏安特性，有 或仿并联电阻的分流公式，得分电流 i L1 + - u L2 i1 一、电路的过渡过程 2.过渡过程：电路由一个工作状态转变到另一个工作状态需要经历的一个过程，这个过程称为过渡过程。 §5-2 换路定律和初始值的确定 1.换路：将电路结构或参数进行改变，称为换路。 3.稳态：电路的结构或元件的参数不再发生变化，经过一段时间后的工作状态称为稳态。此时，电流、电压恒定不变或按正弦规律变化。 （1）S未动作前（一个工作状态）： i = 0 ，uC = 0 i = 0，uC = US i + – uC US R C （2）S接通电源后很长时间（另一个工作状态）： 例如一个工作状态（稳态1）到另一个工作状态（稳态2）中的过渡过程： 这中间有个过渡过程 （理解） i US S + – uC R C 1 · 2 （t=0） 二、过渡过程产生的原因 1.电路内部含有储能元件：电感L 、电容 C 能量的储存和释放都需要一定的时间来完成。 2.电路结构发生变化 支路接入或断开；参数变化 换路 三、稳态分析和动态分析的区别 稳态 动态 换路发生很长时间 换路刚发生 iL 、 uC随时间变化 代数方程组描述电路 微分方程组描述电路 iL、uC随时间不变 1.换路：电路结构或参数的改变引起电路的变化称为换路。 通常认为换路在 t=0时刻进行； 换路前瞬间称t=0-； 换路