電子電路分析方法ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-01 18:02本頁(yè)面
【正文】 CC??????iiuu跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 例：圖示電路原處于穩(wěn)態(tài)， t=0時(shí)開(kāi)關(guān) S閉合，求初始值 uC(0+)、 iC(0+)和 u(0+)。 解：由于在直流穩(wěn)態(tài)電路中，電感 L相當(dāng)于短路、電容 C相當(dāng)于開(kāi)路，因此 t=0時(shí)電感支路電流和電容兩端電壓分別為： 4 ΩR1 R22 Ω+u－ +C uC － +Us 12V － L iL+ uL － R36 Ωi1 iC)0()0()0(6412)0(3L31C31L??????????????RiRiuRRUis跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 在開(kāi)關(guān) S閉合后瞬間，根據(jù)換路定理有： )0()0()0()0(CCLL????????uuii 由此可畫(huà)出開(kāi)關(guān) S閉合后瞬間即時(shí)的等效電路，如圖所示。由圖得： 4 ΩR1 R22 Ω +Us 12V － R36 Ω iL(0+)+ uL(0+) －+u (0+)－+ uC(0+)－i1(0+) iC (0+))0()0()0(6)0()0(1LC31?????????????iiiRuiC跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) u(0+)可用節(jié)點(diǎn)電壓法由 t=0+時(shí)的電路求出，為： 214141211)0()0(21L1 ?????????RRiRUus4 ΩR1 R22 Ω +Us 12V － R36 Ω iL(0+)+ uL(0+) －+u (0+)－+ uC(0+)－i1(0+) iC (0+)跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) RC電路的過(guò)渡過(guò)程分析 1．電容充電過(guò)程分析 R +C u C － +U s －i CSsUudtduRC ??CCsUuRi ?? CCdtduCi CC ? 圖示電路，電容 C無(wú)初始儲(chǔ)能， uC(0+)=0V，t=0時(shí)開(kāi)關(guān) S閉合，電源對(duì)電容充電，從而產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程。根據(jù) KVL， 得回路電壓方程為： 從而得微分方程： 而 : 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 解微分方程，得： ?teuuuu?? ????? )]()0([)( CCCC 可見(jiàn)只要知道 uC(0+)、 uC(∞)和 τ三個(gè)要素，即可求出 uC。 這種利用三要素來(lái)求解一階線(xiàn)性微分方程解的方法稱(chēng)為 三要素法 。 式中 uC(0+)、 uC(∞)和 τ分別為換路后電容電壓 uC的 初始值 、 穩(wěn)態(tài)值 和電路的 時(shí)間常數(shù) 。時(shí)間常數(shù) τ=RC決定充電過(guò)程的快慢。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) R +C u C － +U s －i CS 對(duì)于圖示電路，由于 uC(0+)=0， uC(∞)=US， τ=RC，所以： )1(C RCts eUu???充電電流為： RCtsC eRUdtduCi ???CuCiCtOuC， iCUsRUsuC及 iC的波形如右圖所示。 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 2．電容放電過(guò)程分析 圖示電路，開(kāi)關(guān) S原來(lái)在位置 1，電容已充有電壓 Uo。 t=0開(kāi)關(guān) S從位置 1迅速撥到位置 2，使電容 C在初始儲(chǔ)能的作用下通過(guò)電阻 R放電，產(chǎn)生電壓、電流的過(guò)渡過(guò)程，直到全部能量被消耗完為止。由于 uC(0+)= Uo ， uC(∞)=0，τ=RC， 根據(jù)三要素法，得換路后電容電壓為： R +C u C － +U s －i CS12RCteUu?? oC跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 放電電流為： RCtC eRUdtduCi ???? oCuC及 iC的波形如下圖所示。 uCiCtOuC， iCUoRUo?跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) RL電路的過(guò)渡過(guò)程分析 RL電路的過(guò)渡過(guò)程分析方法與 RC電路相同 ， 即根據(jù)換路后的電路列出微分方程 ，然后求解該微分方程即可 。 由于 RL電路的微分方程也是一階常系數(shù)線(xiàn)性微分方程 ， 所以三要素法對(duì) RL電路過(guò)渡過(guò)程的分析同樣適用， 但需注意 RL電路的時(shí)間常數(shù)為： τ=L/R。例如 ， 電感 L中的電流 iL為： ?tLLLL eiiii?? ????? )]()0([)(
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