[工學(xué)]邱關(guān)源電路第五版第七章上(編輯修改稿)
2025-01-04 00:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 性關(guān)系，其衰減快慢與 RC有關(guān)。 下 頁 上 頁 表明 返 回 時間常數(shù) ? 的大小反映了電路過渡過程時間的長短 ? = RC ? 大 ——過渡過程時間長 ? 小 ——過渡過程時間短 電壓初值一定： R 大 （ C一定 ） i=u/R 放電電流小 放電時間長 U0 t uC O ? 小 ? 大 C 大 （ R一定 ） W=Cu2/2 儲能大 ?11 ????RCp物理含義 下 頁 上 頁 返 回 ① ? :電容電壓衰減到原來電壓 %所需的時間。工程上認為 , 經(jīng)過 3? ?5? , 過渡過程結(jié)束。 U0 t 0 ? 2? 3? 5? ?tC Uu 0 e?? U0 U0 e 1 U0 e 2 U0 e 3 U0 e 5 下 頁 上 頁 注意 返 回 ? ＝ t2－ t1 t1 時刻曲線的斜率等于 21110 0)()(1edd11 tttutuUtu CCtttC???????????U0 t uC O ? t1 t2 )()( 12 tutu CC ?次切距 的長度 下 頁 上 頁 RCtUu 0C e ??返 回 ② 時間常數(shù) ? 的幾何意義： 切點在定直線 (x軸 )上的垂足 ,到切線與定直線交點間的距離 . ③ 能量關(guān)系 20 dRW i R t? ?∞電容不斷釋放能量被電阻吸收 , 直到全部消耗完畢。 設(shè) uC(0+)=U0 電容放出能量： 2021 CU電阻吸收（消耗）能量： 200( e ) dtRCU RtR?? ? ∞2021 CU?22 00edtRCU tR?? ?∞22 00( e )2tRCU RCR???∞下 頁 上 頁 返 回 uC R + － C i 例 21 圖示電路中的電容原充有 24V電壓，求 S閉合后，電容電壓和各支路電流隨時間變化的規(guī)律。 解 這是一個求一階 RC 零輸入響應(yīng)問題，有 + uC 4? 5F － i1 t 0 等效電路 C0 e0tRCu U t???下 頁 上 頁 i3 S 3? + uC 2? 6? 5F － i2 i1 s 20s45 V 240 ????? RCU ?返 回 0 Ve24 20 ?? ? tutC分流得 Ae64 20 1tCui???下 頁 上 頁 返 回 + uC 4? 5F － i1 i3 S 3? + uC 2? 6? 5F － i2 i1 A2ei31 20 12ti ??? A4ei32 20 13ti ???下 頁 上 頁 例 22 求 :圖示電路 S閉合后各元件的電壓和電流隨時間變化的規(guī)律。 解 這是一個求一階 RC 零輸入響應(yīng)問題，有 F42112 μCCCCC ???u (0+)=u(0－ )=20V 返 回 U1(0) =4V u S C1=5?F + + i C2=20?F U2(0) =24V 250k? + 下 頁 上 頁 u S 4?F + + i 20V 250k? 2 0 e V 0tut ?? ? ?s 1s104052 3 ????? ?RC?3 80e μ A2 5 0 1 0tui ?? ? ??1100111( 0) ( ) d 4 80 e d5 ( 16 e 20 ) Vttttu u i ξ ξ tC??? ? ? ? ?? ? ???22 00211( 0) ( ) d 24 80 e d20 ( 4e 20 ) Vttttu u i ξ ξ tC??? ? ? ? ?????返 回 2. RL電路的零輸入響應(yīng) 特征方程 Lp+R=0 LRp ??特征根 代入初始值 A= iL(0+)= I0 01S)0()0( IRRUiiLL ???? ??00dd ??? tRitiL LLptL Ati e)( ?0ee)( 00 ??? ? tIIti tLRptLt 0 下 頁 上 頁 返 回 iL S(t=0) US L + – uL R R1 + i L + – uL R RLtLL RItiLtu / 0 e)(????dd0e)( / 0 ?? ? tIti RLtLt I0 iL O 連續(xù)函數(shù) 躍變 ① 電壓、電流是隨時間按同一指數(shù)規(guī)律衰減的函數(shù)。 下 頁 上 頁 表明 RI0 uL t O 返 回 i L + – uL R ② 響應(yīng)與初始狀態(tài)成線性關(guān)系，衰減快慢與 L / R有關(guān)。 下 頁 上 頁 ][][][][][] [ 秒安歐伏秒安歐韋歐亨 ?????RL?令 稱為一階 RL電路時間常數(shù) ? = L/R 時間常數(shù) ? 的大小反映了電路過渡過程時間的長短。 L大 W=LiL2/2 初始能量大 R小 p=Ri2 放電過程消耗能量小 放電慢， ? 大 ? 大 ——過渡過程時間長 ? 小 ——過渡過程時間短 物理含義 電流初始值 iL(0)一定： 返 回 ③ 能量關(guān)系 20RW i R t? ?∞ d電感不斷釋放能量被電阻吸收 , 直到全部消耗完畢。 設(shè) iL(0+)=I0 電感放出能量： 2021 LI電阻吸收（消耗）能量： 2/00 ( e )tLRI R t?? ? ∞ d2021 LI?2 2 /0 0 etLRI R t?? ?∞ d2 200/( e )2tRCLRIR???∞下 頁 上 頁 返 回 i L + – uL R iL (0+) = iL(0－ ) = 1 A uV (0+)=－ 10000V 造成 V 損壞。 例 23 t=0時 ,打開開關(guān) S， 求 uV /e 0tLit????。電壓表量程： 50V。 s104s1 0 0 0 04 4V?????? RRL?2500VV 1 0 0 0 0 e V 0tLu R i t?? ? ? ? ?解 下 頁 上 頁 返 回 iL S(t=0) + – uV L=4H R=10? V RV 10k? 10V 例 24 t=0時 ,開關(guān) S由 1→2
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