第3章电路的暂态分析.pptVIP

⒈ 电容电压uC的变化规律 全响应：电源激励和电容元件的初始状态uC(0+)均不为零时电路的响应。 t = 0 时开关S由1切换到2 微分方程的通解为： 3.3.3 RC电路的全响应 3.3 RC电路的响应 U0 t = 0 C + - + + - - R uR uC i U + - 第29页，共61页，编辑于2022年，星期日 零输入响应 这是叠加定理在电路暂态分析中的体现。 根据初始值确定积分常数A 根据换路定则： t = 0+ 时，则 A = U0－U 3.3 RC电路的响应 全响应 = + 零状态响应 第30页，共61页，编辑于2022年，星期日 稳态分量 零输入响应 零状态响应 暂态分量 全响应 = 稳态分量 +暂态分量 全响应 = 零输入响应 + 零状态响应 3.3 RC电路的响应 第31页，共61页，编辑于2022年，星期日 只含有一个储能元件或可等效为一个储能元件的线性电路, 其微分方程是一阶常系数线性微分方程，该电路称为一阶线性电路。 3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 U0 t = 0 C + - + + - - R uR uC i U + - 第32页，共61页，编辑于2022年，星期日 ：是一阶线性电路中的电压或电流函数 （三要素） 分析一阶线性电路暂态过程中任意变量的一般公式 初始值 稳态值 时间常数 ? 一阶线性电路均可应用三要素法求解，即只要求得 、 和? 这三个要素的基础上，就能直接写出电路的响应（电压或电流）。 3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 第33页，共61页，编辑于2022年，星期日 f(t)的变化曲线 t O 3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 t O t O t O 第34页，共61页，编辑于2022年，星期日 ①由t = 0-等效电路求 。 根据换路定则： ②由t = 0+等效电路求其它非独立初始值。 在t = 0+等效电路中 ⑴初始值 的求法 如何求三要素 3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 ⑴若 ，则电容元件用理想电压源代替，其值为 ；若 ，则电容元件视作短路。 ⑵若 ，则电感元件用理想电流源代替，其值为 ；若 ，则电感元件视作开路。 第35页，共61页，编辑于2022年，星期日 例：确定图示电路中各电流和电压的初始值，设开关S闭合前电感元件和电容元件均未储能。 3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 解： 4? 6V t =0 iC uC uL iL 4? 2? i + - + - + - 4? 6V uC(0+) 4? 2? + - + - + - uL(0+) iL(0+) iC(0+) i(0+) t = 0+ 等效电路 第36页，共61页，编辑于2022年，星期日 换路后，当 t →∞时的等效电路中，电容视作开路，电感视作短路。 ⑵稳态值 的求法 例：求开关S闭合后i1、i2、iC和uC的稳态值。 3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 解： 3? 9V t =0 i2 uC iC 6? i1 + - + - 第37页，共61页，编辑于2022年，星期日 R0为换路后的电路除源（即将理想电压源短接、理想电流源开路）后，从储能元件两端（不含储能元件）看进去的无源二端网络间的等效电阻。 ⑶时间常数? 的求法 一阶RC电路： 一阶RL电路： 3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 例： 3? 9V t =0 i2 uC 6? i1 + - + - 4? 第38页，共61页，编辑于2022年，星期日 例1（P81例3.3.1）：电路如图，开关S闭合前电路已处于稳态。在 t = 0时将开关闭合，试求 t ≥ 0时电压uC和电流iC、i1及i2 。 解： 3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 1? 6V t =0 iC uC i2 3? 2? i1 + - + - uC(0+) 3? 2? + - iC(0+) i2(0+) i1(0+) t = 0+ 等效电路 第39页，共61页，编辑于2022年，星期日 3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 1? 6V t =0 iC uC i2 3? 2? i1 + - + - 第40页，共61页，编辑于2022年，星期日 3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法 第41页，共61页，编辑于2022年，星期日 3.