【正文】 ? 時(shí)間常數(shù) ? = L/R 當(dāng) t = ? 時(shí)， uC = %U0 。 用三要素法求 t ≥ 0 時(shí)的 uC(t)，并 畫出變化曲線 。 000 ?++? )(cut 時(shí)： )(/] )([ e)0( )( ?+???? + CCCC uuutu t ?由：)t/ τ eU ( 1t/ τ UeUcu ?????)( t得：。 【 根據(jù)替代定理，將 C 用大小為 uC( 0+) 的恒壓源代替， 將 L 用大小為 iL ( 0+) 的恒流源代替。 ● 暫態(tài)過(guò)程 ： 電路從一種穩(wěn)態(tài)變化到另一種穩(wěn)態(tài)的過(guò)渡過(guò)程。 + _ + _ I3 90 V 140 V 20 ? 5 ? 6 ? 20 ? 7 A 5 ? I3 6 ? 18 A 4? I3 6 ? 25 A [解 ] 411 ??+???I4 ? [例 2] 用電源等效變換的方法求圖示電路中電流 I。 求各段的電壓； 求功率及功率平衡 . a E d c + I2 I4 IG I1 I3 I b RG 1. 列節(jié)點(diǎn)電流方程 節(jié)點(diǎn) c： 節(jié)點(diǎn) b： 節(jié)點(diǎn)數(shù) N=4 支路數(shù) B=6 GIII +? 21節(jié)點(diǎn) a： ERIRI 4433 ?+0RIRIRI GG4422 ???0RIRIRI 33GG11 ??+2. 列回路電壓方程 3. 聯(lián)立求解得： 例 43 III G ?+III ?+ 42 :dbcd:abda:acbaGIIIIII 、 432疊加原理 在多個(gè)獨(dú)立電源共同作用的 線性電路 中，任何支路的電流或任兩點(diǎn)間的電壓，等于各個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)所得結(jié)果的代數(shù)和。 3 基爾霍夫電流定律（第一定律）（ KCL） 1． KCL定律： I1 I2 I3 I4 舉例 : 在任一瞬間，流向任一節(jié)點(diǎn)的電流等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流。第一章 電路及其分析方法 電路模型 電壓、電流及其 方向， 歐姆定律 電路的三種狀態(tài)及額定值 基爾霍夫定律 電位的概念及計(jì)算 電阻的串聯(lián)與并聯(lián) 支路電流法 疊加原理 電源的兩種模型及其等效變換 戴維南定理 1電路的暫態(tài)分析 電路模型 電路模型： 由一個(gè)或多個(gè)理想元件代替實(shí)際電氣器件，由此組成的電路叫電路模型 ,電路是根據(jù)電路模型來(lái)進(jìn)行分析的。 網(wǎng)孔是回路的一個(gè)子集，按網(wǎng)孔選定的回路都是獨(dú)立的。） A R1 + – R2 R3 + – E2 E1 E1 – E2 = R1I1 – R2 I2 E2 = I2 R2 + I3 R3 。 [例 1] 用電源等效變換方法求圖示電路中電流 I3 。 ● 穩(wěn)定狀態(tài)： 在指定條件下電路中電壓、電流已達(dá)到穩(wěn)定值。 3) 由換路后的電路（ t =0+） 求其它電量的初始值 ； 在 t =0+時(shí) 方程中令 uC = uC( 0+)、 iL = iL ( 0+)。 實(shí)質(zhì)： RC電路的充電過(guò)程 uC (0 ) = 0 s R U + _ C + _ i 0?tuC RC電路的零狀態(tài)響應(yīng) 。 2 t = 0 S V2)0()0(2112 ?+????+ RRURuuCCV4)(2122 ?+???RRURuC [例 2] 在下圖中，已知 U1 = 3 V， U2 = 6 V， R1= 1 k?， R2 = 2 k?， C = 3 ?F ， t 0 時(shí)電路已處于穩(wěn)態(tài)。 )e1( ?tRUi ??? ?tIi ?? e0U R 電路中 uR 和 uL 可根據(jù)電阻和電感元件兩端的電壓電流關(guān)系確定。 一階電路 暫態(tài)分析的三要素法 只含有一個(gè)儲(chǔ)能元件或可等效為一個(gè)儲(chǔ)能元件的線性電路，稱為 一階電路 ，其微分方程都是一階常系數(shù)線性微分方程。通解稱為 時(shí)間常數(shù) U)(uu CC ???代入方程： C39。 電容元件 C 電容兩端的電荷，在介質(zhì)中建立電場(chǎng)，并儲(chǔ)存電場(chǎng) 1）電容量： uqC ?u i C + _ 電容元件 電容器極板有電荷 q， 形成的電壓 u 電容量： 產(chǎn)生單位電壓所需的電荷 、n F 、μF 、p F）（ F 法拉 單位：當(dāng)電壓 u變化時(shí)，在電路中產(chǎn)生電流 dtduCdtdqi ??2）電容器的電流 電容加直流電壓時(shí)，電流為零，相當(dāng)于開(kāi)路 當(dāng)電壓減小時(shí)，電場(chǎng)能減小，電容元件向電源放還能量。 所謂穩(wěn)態(tài)是指電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)一定時(shí) ， 電路中電壓 、 電流不變 。 U I 電流源外特性 電流源模型： IS ● 組成： 恒流源： IS 內(nèi)阻 ： R0 ● 特性方程 : I = IS－ U / R0 ● 電流源外特性： 由 特性方程 外特性曲線 ● 理想電流源 （恒流源）： 若： R0 ? ∞ 則： I = IS ； 電壓 源中的 電流： I= IS 原則 ： Is不能變， E 不能變。 ???? IRU??? 50RR caec由分流公式： RL UL IL U + – a b c d e + – [解 ] (3) 在 d 點(diǎn)： ?55255075 5075RRR RRR edLdaLda ?++??++?? A45075 75edLdadaL ??+?+? IRRRIA455220ed ???? RUI A45075 50edLdaLda ??+?+? IRRRIV 1 2 ???? IRU?? 25R ed?? 75R da由分流公式： Ied ? 3 A， ed 段有被燒毀的可能。 例如一個(gè)燈泡 額定值為 ： WPVU NN 602 2 0 ?? 2 060UPI NNN ?????????? 80760220R 2可得： IUP NNN ?? RIU ?? 。 電路的響應(yīng)： 在已知電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)的條件下，討論 a b 基本物理量及其 方向 實(shí)際方向： 物理中對(duì)電量規(guī)定的實(shí)際正方向。） 2 A + I 1 I 2 R 1 R 2 ? E 2 R 3 + ? E 1 I 3 B 基爾霍夫電壓定律（第二定律）（ KVL） 1．定律 : 在任一瞬間，回路中沿任意回路循行方向，回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零。3IE2單獨(dú)作用： ＋ 1I 2I3I322321139。 即： 注意： 1：“等效”是指對(duì)端口外等效 2： 有源 二端 網(wǎng)絡(luò)變無(wú)源 二端 網(wǎng)絡(luò)的原則是： 將有源 二端 網(wǎng)絡(luò)恒壓源短路、恒流源斷路。 電阻元件 R ● 電阻的能量： R iu + _ 電阻元件、電感元件與電容元件 (R、 L、 C是組成電路模型的理想元件 ) iRu ?● 符合歐姆定律 : 單位： 歐姆 （ ?） 當(dāng)電阻兩端加電壓 u， 產(chǎn)生 電流 i ,則電功率為 p=ui 耗能、 阻礙電流的元件 電能全部消耗在電阻上，轉(zhuǎn)換為熱能。 若 t = 0電路復(fù)雜，則需 求解 電路，解出： uC(0–)、 iL (0–) 試求：圖示電路中各個(gè) 電壓和電流的初始值。0 ＝時(shí)： )( ??? cut時(shí)間常數(shù) :τ=RC 關(guān)于時(shí)間常數(shù)的說(shuō)明： (2) 物理意義： RC??(1)單位 : S UUu C 1 ?? ???t當(dāng) 時(shí) 時(shí)間常數(shù) ? 決定電路暫態(tài)過(guò)程變化的快慢 0??時(shí)間常數(shù) 等于電壓 Cu衰減到初始值 U0 的 所需的時(shí)間。 上式的通解為 在 t = 0+ 時(shí)，初始值 i (0+) = 0，則 。 這種電感無(wú)初始儲(chǔ)能，電路響應(yīng)僅由外加電源引起，稱為 RL 電路的零狀態(tài)響應(yīng)。 Cu?C大，同樣電壓時(shí)，電容儲(chǔ)能就多，放電所用時(shí)間就長(zhǎng) R大，放電電流小，放完電容儲(chǔ)能，所用時(shí)間就長(zhǎng) t uC