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《《電工電子技術(shù)》全套課件 第2章 電路的暫態(tài)分析.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第2章電路的暫態(tài)分析2.2RC電路的暫態(tài)過程2.3一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法2.4RL電路的暫態(tài)過程2.1暫態(tài)過程及換路定則理解電路中暫態(tài)過程產(chǎn)生的原因和換路定則的內(nèi)容。掌握一階線性電路中初始值的求解。理解用經(jīng)典法分析一階電路的步驟。掌握一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法。能夠畫出暫態(tài)響應(yīng)的波形圖。本章學(xué)習(xí)目標(biāo)tE穩(wěn)態(tài)暫態(tài)舊穩(wěn)態(tài)新穩(wěn)態(tài)過渡過程C電路處于舊穩(wěn)態(tài)SRE+_開關(guān)S閉合2.1暫態(tài)過程及換路定則電路處于新穩(wěn)態(tài)RE+_2.1.1電路的暫態(tài)過程1.暫態(tài)過程2.暫態(tài)過程產(chǎn)生的條件和原因(1)電路有換路存在（如：電源的接通、斷開、電路參數(shù)改
2、變等所有電路狀態(tài)的改變）(2)電路中存在儲(chǔ)能元件（L或C）條件因?yàn)槟芰康拇鎯?chǔ)和釋放需要一個(gè)過程，所以有電容的電路存在過渡過程。Et電容為儲(chǔ)能元件，它儲(chǔ)存的能量為電場(chǎng)能量，其大小為：儲(chǔ)能元件ESR+_CuC電容電路t儲(chǔ)能元件電感電路電感為儲(chǔ)能元件，它儲(chǔ)存的能量為磁場(chǎng)能量，其大小為：因?yàn)槟芰康拇鎯?chǔ)和釋放需要一個(gè)過程，所以有電感的電路存在過渡過程。SRE+_t=0iL※儲(chǔ)能元件（L、C）的能量不能突變；?P=，P不能等于?，dwdt?能量W不能突變。電感L儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量）（221LLLiW=LW不能突變Li不能突變CW不能突變Cu不能突變電容C
3、存儲(chǔ)的電場(chǎng)能量）（221CuWc=原因若發(fā)生突變，不可能！所以電容電壓不能突變※從電壓電流關(guān)系分析SRE+_CiuCCCCudtduRCuiRE+=+=S閉合后，列回路電壓方程：dtduCCi=diLuLdtL=同理，因?yàn)樗噪姼须娏鞑荒芡蛔??dtduc則不滿足KVL,(換路:電路狀態(tài)的改變。)換路定則:在換路瞬間，電容上的電壓、電感中的電流不能突變。設(shè)：t=0時(shí)換路0----換路前瞬間0+---換路后瞬間)0()0(-+=CCuu)0()0(-+=LLii則：2.1.2換路定則研究暫態(tài)過程的基本依據(jù)：（1）元件的性質(zhì)電容：，當(dāng)，電容相
4、當(dāng)于開路。電感：，當(dāng)，電感相當(dāng)于短路。（2）歐姆定律、基爾霍夫定律（3）換路定則求解依據(jù)初始值t=0+時(shí)電路中的各電流、電壓值2.1.3初始電壓、電流的確定)0()0(-+=CCuu)0()0(-+=LLii求解步驟1）求t=0-時(shí)（電路處于原穩(wěn)態(tài)）的uC（0-）iL（0-）；2）根據(jù)換路定則確定uC和iL的初始值；uC（0+）=uC（0-），iL（0+）=iL（0-）；3）畫出t=0+（換路后）的等效電路：將電容作為恒壓源處理，其大小和方向取決于uC（0+）；將電感作為恒流源處理，其大小和方向取決于iL（0+）；然后，利用該電路確定其它
5、電量的初始值。已知:S在“1”處停留已久，在t=0時(shí)合向“2”求:LCuuiii，，，，21的初始值，即t=(0+)時(shí)刻的值。例1iE1k2k+_RS12R2R1i2CuLu6V2ki1解:1）根據(jù)換路前（t=(0-)）的等效電路ER1+_RR2=mA5.11=+RRE)0()0(1=--iiL)0(1V3=-1Ri)0(=-uC·2）)0(=+i1)0(+iL=)0(-iL=1.5mA)0(=+uC)0(=-uC3V3）畫出t=0+時(shí)的等效電路E1k2k+_R2R1i23V1.5mA+-Luii1mA5.1=)0(+Li)0(=+uC3
6、VuC（0+）iL（0+）mA3=)0()0(22-=++RuEiCmA5.4=)0()0()0(21+=+++iiiV3=)0()0(-=++R1i1EuL+=0t-=0tmA5.1V3mA5.1V3換路瞬間，uC，iL不能突變。其它電量均可能突變，變不變由計(jì)算結(jié)果決定；2.換路瞬間，uC（0-）=U0?0，電容相當(dāng)于恒壓源，其值等于U0，uC（0-）=0，電容相當(dāng)于短路；3.換路瞬間，iL（0-）=I0?0，電感相當(dāng)于恒流源，其值等于I0，iL（0-）=0，電感相當(dāng)于開路。例2.1提示：先畫出t=0-時(shí)的等效電路)0()0()0()0
7、(++--,LCLCiuiu,,畫出t=0+時(shí)的等效電路（注意)0()0(++LCiu、的作用）求t=0+各電壓值。10mAiSiRiCiLSR1R2R3UCUL討論:v+_4v2.5K?iL2?在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量線圈電壓，應(yīng)先拿掉電壓表，還是先斷開開關(guān)？v2.5K?iL2?若先斷開開關(guān)：iL(0+)=iL(0-)=2AUV=2?2.5K=5000V如果選擇電壓表的量程為100v、500v，就會(huì)擊穿電壓表，同時(shí)，線圈承受的電壓為(5000-4)V，擊穿線圈。在測(cè)量線圈電壓時(shí)，在斷開電路前，應(yīng)先把電壓表拿掉。+_4viL2?拿掉電壓表再斷開開關(guān)
8、時(shí)，因?yàn)殡娐分械碾娏鞑荒芡蛔儯陂_關(guān)間產(chǎn)生電弧，直到電路中的電流為零。為了防止電弧，在電路中并聯(lián)二極管+_4viL2?在開關(guān)斷開后，二極管能為電路中的電流iL提供回路，消耗掉電路中的電流。注意
