仲恺农业工程学院物理教研室.ppt
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1、仲恺农业工程学院 物理教研室,第 5 章 电路的暂态分析,目 录,5.1 换路定则及初始值的确定 5.2 RC电路的响应 5.3 一阶线性电路的三要素法 5.4 微分与积分电路 5.5 RL 电路的响应,稳态,暂态,概述,产生过渡过程的电路及原因?,电阻电路,电阻是耗能元件,其上电流随电压成比例变化, 不存在过渡过程。,电容为储能元件,它储存的能量为电场能量 ,其大小为:,电容电路,储能元件,因为能量的存储和释放需要一个过程,所以有电容的电路存在过渡过程。,储能元件,电感电路,电感为储能元件,它储存的能量为磁场能量,其大小为:,因为能量的存储和释放需要一个过程,所以有电感的电路存在过渡过程。,
2、结 论,有储能元件(L、C)的电路在电路状态发生 变化时(如:电路接入电源、从电源断开、电路 参数改变等)存在过渡过程; 没有储能作用的电阻(R)电路,不存在过渡 过程。,电路中的 u、i在过渡过程期间,从“旧稳态”进 入“新稳态”,此时u、i 都处于暂时的不稳定状态, 所以过渡过程又称为电路的暂态过程。,研究过渡过程的意义:过渡过程是一种自然现象, 对它的研究很重要。过渡过程的存在有利有弊。有利的方面,如电子技术中常用它来产生各种特定的波形或改善波形;不利的方面,如在暂态过程发生的瞬间,可能出现过压或过流,致使电气设备损坏,必须采取防范措施。,换路定则,换路: 电路状态的改变。如:,5.1
3、换路定则及初始值的确定,换路定则:,在换路瞬间,电容上的电压、电感中的电流不能突变。,则:,换路瞬间,电容上的电压、电感中的电流不能突变的原因:,自然界物体所具有的能量不能突变,能量的积累或 衰减需要一定的时间。所以,*,*,所以电容电压 不能跃变,从电路关系分析,K,R,E,+,_,C,i,uC,K 闭合后,列回路电压方程:,初始值的确定,求解要点:,初始值:电路中 u、i 在 t=0+时 的大小。,换路时电压方程 :,根据换路定则,解:,例5.1,小结,3. 换路瞬间,,电感相当于恒流源,,其值等于,,电感相当于断路。,2. 换路瞬间,,电容相当于恒压,电容相当于短,源,其值等于,路;,微
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