第3章 电路的暂态分析-e

1、电工技术（电工学电工技术（电工学I I）第二章 电路的分析方法the method of analyzing circuit 江苏大学电气信息工程学院电气信息工程学院 School of electric and informationSchool of electric and information，UJSUJS电工技术（电工学电工技术（电工学I I）第三章 电路的暂态分析the analysis of transient process 江苏大学电气信息工程学院电气信息工程学院 School of electric and informationSchool of electric an

2、d information，UJSUJS 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析3.2 换路定律换路定律3.3 RC电路的暂态分析电路的暂态分析 3.4 3.5 3.6 内容内容 3.1 暂态过程概述暂态过程概述 3.7 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析理解电路暂态和稳态的概念理解电路暂态和稳态的概念掌握一阶线性电路分析的三要素法掌握一阶线性电路分析的三要素法 重重点点 理解零输入响应、零状态响应、全响应的概念理解零输入响应、零状态响应、全响应的概念掌握换路定律及初始值的求法掌握换路定律及初始值的求法理解时间常数的物理意义理解时

3、间常数的物理意义 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析旧稳态旧稳态 新稳态新稳态 暂态暂态 3.1 3.1 暂态过程概述暂态过程概述一、稳态和暂态的概念：一、稳态和暂态的概念： 暂态过程：暂态过程：暂态分析：暂态分析： 研究过渡过程中电压或电流随时间的变化规律，即研究过渡过程中电压或电流随时间的变化规律，即 求解：求解：u（t）、i（t） （0 t tpRouC电路的输出近似电路的输出近似为输入信号的积分为输入信号的积分outtptUSiu 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析RRoRiiuuuuRuiituRCtiCuuiCod

4、d11V0)0(_ CuCRiuouiRut2UStt1Outt2t1USiuRutt2t1 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析2.2.满足条件：满足条件： t tp p ; ; u u0 0= =u uC C时，构成积分电路时，构成积分电路3.3.满足条件：满足条件： t tp p ; ; u u0 0= =u uR R时，构成积分电路时，构成积分电路 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析eetRtL RLLiAARuLuU+-SRL21t=0Li+-+-0LRuu0LLd iLiRd t由由经典法经典法列微分方程：列微分方程

5、：可由待定系数法解此微分方程，设解的形式为：可由待定系数法解此微分方程，设解的形式为：PtLiAe代入微分方程确定代入微分方程确定P:P:RPL RL 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析再由初始值确定再由初始值确定A:A:(0 )(0 )/LLiiUR(0 )/LAiURRuLuU+-SRL21t=0Li+-+-eetRtLLUUiRReetRtL RLLiAA 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析RUiiLL )0()0( tLLLLiiii e)()0()()0( Li0)( Li 2) 2) 确定稳态值确定稳态值)( Li

6、 RL tLRtLRLRURUi ee )0(0RuLuU+-SRL21t=0Li+-+- 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析tLRRUiL eRuLuU+-SRL21t=0Li+-+-dedLRRtLiuLUut tLRURiuL eRLiOtRuOutLuRU-UURU%8.36 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析 tLLLLiiii e)()0()(Li)e1 ()0(tLRtLRRUeRURUiL RUiL )(0)0()0( LLiiRL SR)0)0(,0(LiULuU+-L（t=0）LiRu+-+- 江苏大学电工

7、电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析tLRtLUUdtdiLu ee )e1(tLRLRURiu RuLiLuRuOutLuULiOtRU)e1(tLRLRUi )0)0(,0(LiULuU+-L（t=0）LiRu+-+- 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析)0)0(0( LiULi tLLLLiiii e)()0()(A2 . 16412)0()0(21 RRUiiLL+-R2R14 6 U12V)0( LiLi（t=0）12V+-R1LS)(ti1HU6 R23 4 R3)(tu+- 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研

8、室电路的暂态分析A2 32321)(RRRRRUiL s61 32321RRRRRL 0RL ttLi66e8 . 02e ) 22 . 1 (2 )0( tR1L6 R23 4 R31H（t=0）12V+-R1LS)(ti1HU6 R23 4 R3)(tu+- 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析)e8 . 02 (36366tu 64 1.6eVt u tuuuu e)()0()(32 . 1366)0(Ru V4 . 232 . 132 )(tu33223RiRRRiRuL )0( u+-R11.2AU6 R23 4 R3t=0+等效电路等效电路+-12V

9、+-LS)(ti1HU6 R23 4 R3)(tu+- 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析V43296 3322)()(RiRRRuL )0( ttu6e) 44 . 2(4 Ve6 . 146t 21.2tA/LiOLi变化曲线变化曲线Ae8 . 026tLi uVe6 . 146tu 42.4t/Vu0)( u+-R1U6 R23 4 R3t= 时时等效电路等效电路+- 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析A23212)0( LiA2)0()0( LLii用三要素法求解用三要素法求解解解: :。和和电电压压LLui例例: :

10、t = 0等效电路等效电路Li2 1 3AR12 由由t t = 0= 0等效电路可求得等效电路可求得t=03ALuR3IS2 1 1H_+LSR2R12 Li 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析t=03ALuR3IS2 1 1H_+LSR2R12 由由t t = 0= 0+ +等效电路可求得等效电路可求得2 2(0 )(0 ) (1)4 V22LLui A2)0()0( LLii (2) (2) 求稳态值求稳态值)()( LLui和和t = 0+等效电路等效电路2 1 2AR12 Lu+_R3R2t = 等效电路等效电路2 1 2 LiR1R3R2V0)( Li由由t t = = 等效电路可求得等效电路可求得V0)( Lu 江苏大学电工电子电路的分析方法 江苏大学电工电子教研室电路的暂态分析(3) (3) 求时间常数求时间常数s5.0210 RL 3210/RRRR t=03ALuR3IS2 1 1H_+LSR2R12 2 1 R12 R3R2L22e0 ( 4 0)4eVLttu 220 (2 0)e2eAttLi 起始值起始值-4V稳态值稳态值