电路的暂态分析.ppt

第9章电路的暂态分析学习要点第9章：电路的暂态分析思考：该电路存在暂态过程吗？研究过渡过程的意义9.1换路定则及电压和电流的初始值
（1）换路瞬间，电容元件当作恒压源，恒压源的值为uC（0＋）。
（2）换路瞬间，电感元件当作恒流源，恒流源的值为iL（0＋）。
（3）按以上原则，确定出t=0+瞬间的等效电路，在此基础上求解电路其它初始值。练习与思考2、下图所示电路在达到稳定状态后移动R1上的滑动的触点，该电路将产生过渡过程。这是因为（）。
a)电路发生换路；
b)电路中有储能元件C；
c)电路有储能元件的能量发生变化。3、下图所示电路在达到稳定状态后减小增加R1，则该电路（）。
因为发生换路，要产生过渡过程
因为C的储能值不变，不产生过渡过程
因为有储能元件且发生换路，要发生过渡过程例1：图示电路原处于稳态，开关S闭合前电容和电感均未储能，t=0时开关S闭合，电源U=6V，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，求换路瞬间电路中的电流和电压初始值。例2：图示电路原处于稳态，t=0时开关S打开，求换路瞬间电路中的电流和电压初始值。例3：已知:给电感储能提供泄放途径1)由t=0-电路求用一阶微分方程来描述的电路。电路中只含有一个动态元件。
输入为零时，由初始状态产生的响应，仅与初始状态有关，而与激励无关。
初始状态为零时，由激励产生的响应，仅与激励有关，而与初始状态无关。
由外加输入和储能元件初始储能共同作用在电路中产生的响应。9.2.1RC一阶电路的全响应任何一个复杂的一阶电路，总可以用戴微南定理或诺顿定理将其等效为一个简单的RC电路或RL电路。经典法步骤:稳态分量当U0>US时：

当U0<US时：看书55页，表3-1。
一般认为：(3~5)t后暂态过程结束，进入稳态。
t越小变化越快！！！9.2.2RC一阶电路的零输入响应9.2.3RC一阶电路的零状态响应小结：9.2.4RL一阶电路的全响应9.3三要素法例4图示电路原已稳定，开关S在t=0时合上，求电压u(t).戴维南
定理习题13图示电路原已稳定.已知：A,US=20V,
L=0.1H,R1=12Ω,R2=6Ω,r=4Ω,求开关闭合后的u。
易错点：9.5微分电路与积分电路9.5.2积分电路9.6RLC串联二阶电路的动态响应解二阶微分方程可以得到电路响应。 非振荡过程
称为:
过阻尼放电目录总结：整个暂态过程中，电容元件始终是放电状态，输出电能；电阻元件始终吸收电能；电感元件先吸收电能，后释放电能。2、a=w0时，p1=p2=-a临界振荡过程目录目录目录②当R→0时，响应uC(t)、i(t)、uL(t)的形式。目录目录目录目录总结：本章主要内容
1、暂态电路初始值的求解。
①换路定则：uC(0+)=uC(0-)；iL(0+)=iL(0-)
②以恒压源uC(0+)替代电容；恒流源iL(0+)替代电感，按换路后结构画出等效电路。
③求解响应的初始值。
2、全响应的物理含义及求解
①暂态分量、稳态分量。
②零输入响应、零状态响应。
③时间常数的意义。
3、三要素法则——
①响应的初始值
②响应的稳态值：将电容视为开路，电感视为短路，求换路后电路的响应。
③时间常数:以储能元件为端口，构建戴维南等效电路。

4、微分电路与积分电路——RC串联，输入脉冲信号
①微分电路：τ<<tw，uO=uR。
②积分电路：τtw，uO=uC。
5、串联二阶暂态响应的特点、应用及危害。例1图示电路原已稳定.已知US=20V,R1=1kΩ,R2=4kΩ,C1=2μF,C2=1μF.求开关打开后的电流i.例2图示电路原已稳定，已知：R1=R2=10，L=0.2H，US=80V，t=0时将开关S1闭合，经过12ms后再将S2闭合。求S2闭合后的电流i(t)。例3图示的电路中，开关S原已打开时电路处于稳态，t=0时将S闭合，t=t1=1ms时又将S打开，求电压u0,并画出其波形.已知C=1μF,R2=R3=R4=2kΩ,US=10V,R1=1kΩ。