電工與電子技術(shù)第二章-電路的暫態(tài)分析(存儲(chǔ)版)
【正文】 到穩(wěn)定。 22. RC電路的響應(yīng) 對(duì)暫態(tài)電路用經(jīng)典的分析方法 ， 就是根據(jù)激勵(lì)計(jì)算電壓和電流響應(yīng)的時(shí)間函數(shù) ， 這是一種時(shí)域分析法 。在 t=0+時(shí)電路中電壓電流的瞬態(tài)值稱為暫態(tài)電路的 初始值 。 重點(diǎn)討論的問題是： （ 1） 暫態(tài)過程隨時(shí)間變化的規(guī)律； （ 2） 影響暫態(tài)過程快慢程度的時(shí)間常數(shù) 。 電容的放電過程也是漸變的 ， 如圖：電容放電形成電流 ， 電阻兩端的電壓等于電容的電壓 ， 電流的存在使電容繼續(xù)放電 。電路中也有過渡過程，如電路中的電容或電感等儲(chǔ)能元件的存在，則在電源接通后電容通過充電而升高電壓，這一過程是漸變的；電感則由于電磁感應(yīng)作用而使電流不能立即達(dá)到穩(wěn)定值，也是漸變過程。 本章主要分析 RC及 RL一階線性電路的暫態(tài)過程 ，電路的激勵(lì)僅限于階躍電壓或矩形脈沖電壓 ?？杀硎緸? 暫態(tài)過程的初始值 ? 由于換路，電路的狀態(tài)要發(fā)生變化。 6V iC i1 i2 uC 4? 2? C + – S 在 t = 0– 時(shí)刻 在 t = 0 + 時(shí)刻 i i i 解 167?？紤]初始條件后電容的端電壓可表示為 U0為電容換路瞬時(shí)的端電壓 ，RC乘積具有時(shí)間的量綱 ， 稱為電路的時(shí)間常數(shù) 。根據(jù)疊加原理，可認(rèn)為是零輸入響應(yīng)與零狀態(tài)響應(yīng)的疊加。 ? 這種電路都是一階線性電路。 以下根據(jù)例題說明 RL 一階線性電路的分析過程 。由 RL構(gòu)成的線性電路也是一階線性電路，也具有暫態(tài)過程。 如圖與電容并聯(lián)的等效電阻為 R1與 R2并聯(lián) 。 ?τ 的實(shí)驗(yàn)求法： 從題中可以看出，同一電路只有一個(gè)時(shí)間常數(shù)。 實(shí)際上也就是分析在電容元件放電過程中所產(chǎn)生響應(yīng)的規(guī)律 。 ② 換路后的瞬間 ， 將電容用定值電壓 uC(0–) 或電感用 i L(0–) 定值電流代替 。 都不能突變 。 i uC R 研究暫態(tài)電路的方法： 一般可以說 ， 數(shù)學(xué)分析和實(shí)驗(yàn)分析是分析暫態(tài)電路的兩種方法 。2022/2/14 1 電工與電子技術(shù) 曹現(xiàn)剛 西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 第二章 電路的暫態(tài)分析 ? 電路在一定條件下可以處于穩(wěn)定狀態(tài)，但條件發(fā)生變化時(shí)電路的狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化。 本章內(nèi)容介紹最基本的數(shù)學(xué)分析方法 ， 其理論依據(jù)是歐姆定律及克希荷夫定律 。 不論電路的狀態(tài)如何發(fā)生改變 ， 電路中所具有的能量是不能突變的 。 若電路無儲(chǔ)能 ， 則視電容 C為短路 ， 電感 L為開路 。 U R i uR uC C + – S 2 1 RC電路的一階響應(yīng) 而 此式是關(guān)于 uC 的一階線性微分方程 。 ? 所謂 RC電路的零狀態(tài)，是指換路前電容元件未儲(chǔ)有能量，
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