电路的瞬态分析.pptVIP

uC(∞)=U0.632U1.τ不同时电容电压的波形uCo（四）时间常数τ对uC的影响τ越大，uC上升越慢，过程越长τ1τ2τ3第二节RC电路的瞬态过程*第29页，共72页，星期日，2025年，2月5日2.uC随时间变化的过程ucuC(∞)=U0.632U0.632U0.865U0.950U0.982U0.993Uo1000.6320.9500.9820.993电容充电时电压的变化0.865∞t第二节RC电路的瞬态过程*第30页，共72页，星期日，2025年，2月5日结论:1000.6320.9500.9820.993电容充电时电压的变化0.865∞t1.时间常数τ的数值等于电容电压由初始值上升到稳态值的63.2%所需的时间。2.电压变化先快后慢，理论上只有当t→∞时，uC才达到稳态值，但工程上认为经过时，充电过程基本结束。第二节RC电路的瞬态过程*第31页，共72页，星期日，2025年，2月5日三、RC电路的放电过程（一）求电压和电流的值（三要素法）uC（0+）=U0uC（∞）=0由电路情况可知CRuCS+uR-ＢＡi+-U+-第二节RC电路的瞬态过程*第32页，共72页，星期日，2025年，2月5日i（0+）=-U0/RuC（∞）=0uR（0+）=-U0uR（∞）=0CRuC+uR-i+-换路后的电路根据三要素求i和uR第二节RC电路的瞬态过程*第33页，共72页，星期日，2025年，2月5日（二）电容放电时电压和电流的波形0.632U0-U0uC,i,uRo0.368U0τU0uCiuR相异：初值，方向相同：衰减规律当时充、放电过程：第二节RC电路的瞬态过程*第34页，共72页，星期日，2025年，2月5日【例5-2-1】图中所示电路中电容C未充电，在t=0瞬间将开关S闭合，试求电容电压的变化规律。CUR2+-uC+-SR1解：如果电路中有多个电阻，计算时间常数比较复杂。可在换路后的电路中将储能元件支路单独划出，其余部分成为一个线性有源二端网络。第二节RC电路的瞬态过程*第35页，共72页，星期日，2025年，2月5日解：划出电容支路后的戴维宁等效电路如图：其内阻就是时间常数为：（1）初始值uC（0+）=uC（0-）=0（2）稳态值（3）时间常数UR2+-SR1第二节RC电路的瞬态过程*第36页，共72页，星期日，2025年，2月5日uC(∞)tOuCuC的波形图解：第二节RC电路的瞬态过程*第37页，共72页，星期日，2025年，2月5日归纳1.一阶电路：只含有一个储能元件的电路。2.求解方法：三要素法RC电路的过渡过程第二节RC电路的瞬态过程初始值--稳态值--时间常数?--3.三要素法一般形式（1）求初始值、稳态值、时间常数。（2）将求的结果代入一般形式。（3）画出电压、电流随时间变化的曲线。求解步骤*第38页，共72页，星期日，2025年，2月5日4.时间常数τ表示过渡过程的快慢。RC电路充电过程——τ越大，电容电压上升越慢，过程越长。RC电路放电过程——τ等于电容电压由初始值下降了总变化量的63．2％所需要的时间。工程上认为经过时，基本达到稳态，过渡过程结束。第二节RC电路的瞬态过程*第39页，共72页，星期日，2025年，2月5日实验七RC充放电实验目的：RC充放电电路的性质。建立电路：1.取R、L组成串联电路。实验步骤：1.观察输入和输出的波形。2.改变R和C的大小，再观察输出波形。EDA实验链接EDA73.在电路两端加方波信号。2.电阻和电容均可变。*第40页，共72页，星期日，2025年，2月5日EDA实验RC充放电*第41页，共72页，星期日，2025年，2月5日结论:R或C变大，充放电的时间变长。实验数据：R=1k×50%R=1μF×50%R=1k×100%R=1μF×50%R=1k×50%R=1μF×100%*第42页，共72页，星期日，2025年，2月5日第三节微分电