[工程科技]電工技術(shù)第三章(完整版)
【正文】 L ??電感 : ( H) 電感元件 電流通過(guò) N匝 線圈產(chǎn)生 N Φψ ?電流通過(guò) 一匝 線圈產(chǎn)生 (磁通 ) Φu i? + tiLtψeL dddd ????2. 當(dāng)電感元件中磁通或電流發(fā)生變化時(shí)，則在電感元件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 下一頁(yè) 章目錄 返回 上一頁(yè) 退出 221 LiW ?tiLeuL dd???根據(jù)基爾霍夫定律可得： 將上式兩邊同乘上 i ，并積分，則得： 20 0 21dd LiiLituit i ??? ?即電感將電能轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能儲(chǔ)存在線圈中，當(dāng)電流增大時(shí)，磁場(chǎng)能增大，電感元件從電源取用電能；當(dāng)電流減小時(shí)，磁場(chǎng)能減小，電感元件向電源放還能量。 設(shè)： t=0 — 表示換路瞬間 (定為計(jì)時(shí)起點(diǎn) ) t=0— 表示換路前的終了瞬間 t=0+—表示換路后的初始瞬間（初始值） 電感電路： )0()0(?? ? LL ?? ??下一頁(yè) 章目錄 返回 上一頁(yè) 退出 求解要點(diǎn)： (2)其它電量初始值的求法。 2. 三要素法 初始值 穩(wěn)態(tài)值 時(shí)間常數(shù) 求 （三要素） 僅含一個(gè)儲(chǔ)能元件或可等效為一個(gè)儲(chǔ)能元件的線性電路 , 且由一階微分方程描述，稱為 一階線性電路。 實(shí)質(zhì)： RC電路的充電過(guò)程 分析： 在 t = 0時(shí)，合上開關(guān) S， 此時(shí) , 電路實(shí)為輸入一 個(gè)階躍電壓 u，如圖。 V555510)(?????Cu6666)(????LimA3?(1) 穩(wěn)態(tài)值 的計(jì)算 )(?f響應(yīng)中“三要素”的確定 例： uC + t=0 C 10V 5k? 1? F S 5k? + Lit =0 3? 6? 6? 6mA S 1H 下一頁(yè) 章目錄 返回 上一頁(yè) 退出 1) 由 t=0 電路求 )0()0(?? LC iu 、2) 根據(jù)換路定則求出 )0()0()0()0(??????LLCCiiuu3) 由 t=0+時(shí) 的電路，求所需其它各量的 )0(?i)0( ?u或 在換路瞬間 t =(0+) 的等效電路中 電容元件視為短路。 CR 0??R1 R2 R3 R1 U + t=0 C R2 R3 S 下一頁(yè) 章目錄 返回 上一頁(yè) 退出 例 1： 用三要素法求解 解： ? ? ?teuuuu CCCC?????? ? )()0()(cu Ci2i電路如圖， t=0時(shí)合上開關(guān) S，合 S前電路已處于 穩(wěn)態(tài)。 下一頁(yè) 章目錄 返回 上一頁(yè) 退出 t 2uO 1ut t1 U tp O 在 t=t1時(shí)， u1突然下降到 0 （這時(shí)輸入端不是開路，而是 短路），由于電容元件兩端電 壓不能躍變，在這瞬間， u2= Uc = U，極性與前相反。這種輸出尖脈沖反映了輸入矩形脈沖的躍變部分，是對(duì)矩形脈沖微分的結(jié)果。 在輸出端輸出一個(gè)鋸齒波電壓。等效電路可求得 (1) 求 uL(0+) , iL(0+) t=0 3A LuR3 IS 2? 1? 1H _ + L S R2 R1 2? Li下一頁(yè) 章目錄 返回 上一頁(yè) 退出 由 t = 0+等效電路可求得 V4)12222()0()0(???????? ?? LL iuA2)0()0( ?? ?? LL ii (2) 求穩(wěn)態(tài)值 )()( ??LL ui 和t = 0+等效電路 2? 1? 2A R1 2? Lu+ _ R3 R2 t = ?等效電路 2? 1? 2? LiR1 R3 R2 V0)( ??Li由 t = ?等效電路可求得 V0)( ??Lut=0 3A LuR3 IS 2? 1? 1H _ + L S R2 R1 2? Li下一頁(yè) 章目錄 返回 上一頁(yè) 退出 (3) 求時(shí)間常數(shù) ?210???RL?3210 // RRRR ??Ve4)04(022ettLu????????Ae2e)02(022ttLi??????起始值 4V 穩(wěn)態(tài)值 2A Lu0 Li,t iL , uL變化曲線 t=0 3A LuR3 IS 2? 1? 1H _ + L S R2 R1 2? Li 2? 1? R1 2? R3 R2 L 。 下一頁(yè) 章目錄 返回 上一頁(yè) 退出 用作示波器的掃描鋸齒波電壓 應(yīng)用 : t2 U t t1 2ut t2 t1 U 2ut t2 t1 U u1 從波形圖上看，u2是對(duì) u1積分的結(jié)果。 下一頁(yè) 章目錄 返回 上一頁(yè) 退出 積分電路 條件 。這樣，就輸 出一個(gè)負(fù)尖脈沖。 (1)確定初始值 )0(?Cu由 t=0電路可求得 V54106109)0( 33 ????? ??Cu由換路定則 V54)0()0( ???? CC uu應(yīng)用舉例 t=0等效電路 )0( ?Cu9mA + 6k? R S 9mA 6k? 2?F 3k? t=0 Ci2iCu+ C R 下一頁(yè) 章目錄 返回 上一頁(yè) 退出 (2) 確定穩(wěn)態(tài)值 )(?cu由換路后電路求穩(wěn)態(tài)值 )(?cuV18103636109)( 33???????? ?Cu(3) 由換路后電路求 時(shí)間常數(shù) ? s3630104102103636??????????? CR? )(?Cut?∞電路 9mA + 6k? R 3k? t=0等效電路 )0( ?Cu9mA + 6k? R 下一頁(yè) 章目錄 返回 上一頁(yè) 退出 V54)0(
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