[工學(xué)]第6章電路的暫態(tài)分析(已修改)
2025-01-31 12:03 本頁面
【正文】 西安理工大學(xué) 電工學(xué)教研室 第 6 章 電路的暫態(tài)分析 返回 目 錄 換路定則及初始值的確定 RC電路的響應(yīng) 一階線性電路的三要素法 微分與積分電路 RL 電路的響應(yīng) t E Cu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) K R E + _ Cu概述 電路處于新穩(wěn)態(tài) R E + _ Cu“穩(wěn)態(tài) ” 與 “ 暫態(tài) ” 的概念 : ? 返回 產(chǎn)生過渡過程的電路及原因 ? ? 電阻電路 t = 0 E R + _ I K 電阻是耗能元件，其上電流隨電壓成比例變化， 不存在過渡過程。 無過渡過程 I t E t Cu 電容為儲能元件，它儲存的能量為電場能量 ，其大小為： 電容電路 20 21W Cui dtutC ?? ?儲能元件 因為能量的存儲和釋放需要一個過程，所以有電容的電路存在過渡過程。 E K R + _ C uC t Li儲能元件 電感電路 電感為儲能元件，它儲存的能量為磁場能量，其大小為 ： 20 21LidtuiWtL ?? ? 因為能量的存儲和釋放需要一個過程，所以有 電感的電路存在過渡過程 。 K R E + _ t=0 iL L 結(jié) 論 有儲能元件（ L、 C）的電路在電路狀態(tài)發(fā)生 變化時（如：電路接入電源、從電源斷開、電路 參數(shù)改變等）存在過渡過程； 沒有儲能作用的電阻（ R）電路，不存在過渡 過程。 電路中的 u、 i在過渡過程期間，從 “ 舊穩(wěn)態(tài) ” 進 入 “ 新穩(wěn)態(tài) ” ，此時 u、 i 都處于暫時的不穩(wěn)定狀態(tài)， 所以 過渡過程 又稱為電路的 暫態(tài)過程 。 研究過渡過程的意義 ： 過渡過程是一種自然現(xiàn)象， 對它的研究很重要。過渡過程的存在有利有弊。有利的方面，如電子技術(shù)中常用它來產(chǎn)生各種特定的波形或改善波形；不利的方面，如在暫態(tài)過程發(fā)生的瞬間，可能出現(xiàn)過壓或過流，致使電氣設(shè)備損壞，必須采取防范措施。 返回 換路定則 換路 : 電路狀態(tài)的改變。如 ： 換路定則及初始值的確定 1 . 電路接通、斷開電源 2 . 電路中電源電壓的升高或降低 3 . 電路中元件參數(shù)的改變 ………….. 返回 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 時換路 ?0?0 換路前瞬間 換路后瞬間 則 ： ) ( ) ( ? C C u u ) ( ) ( ? L L i i ?0?0 ?0)0( ?)0( ? 換路瞬間，電容上的電壓、電感中的電流不能突變的原因： 自然界物體所具有的能量不能突變，能量的積累或 衰減需要一定的時間。所以 * 電感 L儲存的磁場能量 ）（ 221LL LiW ?LW不能突變 Li不能突變 CuCW不能突變 不能突變 電容 C存儲的電場能量 ）（ 221cCuWc ?* 若 cu發(fā)生突變， ???dtdu c??i則 所以電容電壓 不能躍變 從電路關(guān)系分析 K R E + _ C i uC CCC udtduRCuiRE ????K 閉合后，列回路電壓方程 ： )(dtduC
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