电路部分总结 (2)

1、1，电路模型，组成，作用；，电路模型，组成，作用；2，电路中的基本物理量，定义，参考方向；，电路中的基本物理量，定义，参考方向；3，电路的工作状态；，电路的工作状态；4，电路中的元件，无源，有源，特性。，电路中的元件，无源，有源，特性。着重理解和掌握：着重理解和掌握：物理量的参考方向，额定值应用，物理量的参考方向，额定值应用，电源和负载的判别，电位的概念和计算电源和负载的判别，电位的概念和计算Chap1 电路的基本概念及电路元件电路的基本概念及电路元件2n电路组成：电源，负载，中间环节电路组成：电源，负载，中间环节n基本物理量：电流，电压、电位；功率、能量基本物理量：电流，电压、电位；功率、能

2、量n参考方向，参考方向，关联参考方向关联参考方向；功率的正负；功率的正负 电流的方向是电压降的方向电流的方向是电压降的方向；若非关联参考；若非关联参考方向，功率为负！而方向，功率为负！而电源为非关联参考方向电源为非关联参考方向，即电源内，即电源内部电流从负流向正，所以电源功率为负。部电流从负流向正，所以电源功率为负。n功率为正，元件吸收功率，为负载；功率为负，元件发功率为正，元件吸收功率，为负载；功率为负，元件发出功率，为电源。出功率，为电源。n电路的工作状态：开路，短路，负载状态（满载，过载，电路的工作状态：开路，短路，负载状态（满载，过载，欠载）欠载） 3n无源元件：电阻，电容，电感无源元

3、件：电阻，电容，电感n电阻：电阻：n电容：电容： uURiI或22upuii RR10dtttWpd ( )d ( )( )dd( )( )q tu ti tqu ttCCtt01( )(0)( )dtu tui ttCd ( )( )( ) ( )( )dCu tptu ti tC u tt21( )dd( )2CCWpttC u uC u t4n无源元件：电阻，电容，电感无源元件：电阻，电容，电感n电感：电感：n动态，记忆，储能，无损动态，记忆，储能，无损 d( )( )( )d ( )( )ddti tu tLti tttL01( )(0)( )dti tiu ttLd ( )( )(

4、) ( )( )dLi tp tu ti tL i tt21( )dd( )2LLWp ttL i iL i t5n理想电压源，理想电流源理想电压源，理想电流源n实际电压源：理想电压源串联内阻（越小越好）实际电压源：理想电压源串联内阻（越小越好）n实际电流源：理想电流源并联内阻（越大越好）实际电流源：理想电流源并联内阻（越大越好）n电源模型的转换！注意极性和方向的对应！电源模型的转换！注意极性和方向的对应！ 实际电源实际电源+_uiRL+_uiRLiSR0+_uiRL+uS_R0S0 SuR iSS0uiR678910 例例5：白炽灯：白炽灯EL的额定电压和额定电流分别是的额定电压和额定电流分

5、别是12V和和0.3A，求，求US为多大时能使白炽灯正常发光？为多大时能使白炽灯正常发光？1，电路基本定律，电路基本定律描述电路中各元器件之间关系；描述电路中各元器件之间关系；2，电路分析方法！，电路分析方法！掌握方法，注重技巧！掌握方法，注重技巧！Chap2 电路的基本定律和分析方法电路的基本定律和分析方法12n几个电路基本术语几个电路基本术语n支路支路 结点结点 回路回路 网孔网孔nKCL表述：表述：任何集总参数电路中，任意时刻流进任意一任何集总参数电路中，任意时刻流进任意一个结点个结点n的所有支路电流的代数和总是为零。用数学表示的所有支路电流的代数和总是为零。用数学表示为为0knkin任

6、意结点注意：流进取注意：流进取“+ +”，流出取，流出取“- -”。n广义广义KCL：任何电路中，任意时刻流进任意一个封闭曲任何电路中，任意时刻流进任意一个封闭曲面的所有支路电流的代数和总是为零。面的所有支路电流的代数和总是为零。S0kkiS闭任意封曲面13nKVL表述：表述：任何集总参数电路中，任意时刻绕任意一个任何集总参数电路中，任意时刻绕任意一个回路一周所有支路电压的代数和总是回路一周所有支路电压的代数和总是为零为零。L0kLuL沿任意回路注意：若支路注意：若支路 k 的电压参考方向与回路的电压参考方向与回路 L 的绕行方向一致，的绕行方向一致，求和式中取求和式中取“+ +”；若支路；若

7、支路 k 的电压参考方向与回路的电压参考方向与回路 L 的绕行方向相反，求和式中取的绕行方向相反，求和式中取“- -”。n广义广义KVL：任何电路中，任意两结点之间的电压，可通任何电路中，任意两结点之间的电压，可通过任意一条联接两结点路径进行计算，所得结果与计算过任意一条联接两结点路径进行计算，所得结果与计算时所取的路径无关。时所取的路径无关。14n等效电路：等效电路：外特性（外特性（V-A特性）相同。特性）相同。分析方法分析方法11）等效只对外不对内；等效只对外不对内；2）仅考虑）仅考虑只有两个端纽与外电路连接只有两个端纽与外电路连接的情况。的情况。151，电阻的串、并联等效，电阻的串、并联

8、等效1NkkRR等效N个电阻串联等效为一个电阻，等效电阻值为各串联电阻值的总和。个电阻串联等效为一个电阻，等效电阻值为各串联电阻值的总和。121, 2,kkkNRRuuuRRRRkN等效N个电阻并联等效为一个电阻，等效电导值为各并联电导值的总和。个电阻并联等效为一个电阻，等效电导值为各并联电导值的总和。111NkkRR等效1NkkGG等效121, 2,kkkNGGiiiGGGGkN 等效162，电源的串、并联等效，电源的串、并联等效1）若干个电压源串联，等效为一个电压源，等效电压源的数值）若干个电压源串联，等效为一个电压源，等效电压源的数值为为各串联电压源数值的叠加各串联电压源数值的叠加。符号

9、有正负符号有正负2）电压源与任意非电压源元件（包括电流源）并联，等效为一）电压源与任意非电压源元件（包括电流源）并联，等效为一个个同值电压源同值电压源。原来元件从电路中拿掉原来元件从电路中拿掉3）若干个电流源并联，等效为一个电流源，等效电流源的数值）若干个电流源并联，等效为一个电流源，等效电流源的数值为为各并联电流源数值的叠加各并联电流源数值的叠加。符号有正负符号有正负4）电流源与任意非电流源元件（包括电压源）串联，等效为）电流源与任意非电流源元件（包括电压源）串联，等效为一个一个同值电流源同值电流源。原来元件用短路线代替原来元件用短路线代替不同数值的电压源禁止并联！不同数值的电流源禁止串联！

10、不同数值的电压源禁止并联！不同数值的电流源禁止串联！173，含电源支路的等效变换（电源模型的等效转换），含电源支路的等效变换（电源模型的等效转换）usiuabRuRabisiuRiR等效条件：等效条件：ssuR i电压源模型电压源模型电流源模型电流源模型注意：电流源方向和电压源极性之间的关系！注意：电流源方向和电压源极性之间的关系！理想电源之间无法进行等效变换理想电源之间无法进行等效变换18支路电流法：支路电流法：1）选定）选定各支路电流的参考方向及回路的绕行方向各支路电流的参考方向及回路的绕行方向；存存在电源时，最好选取关联参考方向（电压源）或一致方在电源时，最好选取关联参考方向（电压源）或

11、一致方向（电流源）向（电流源）2）列）列n-1个结点电流方程（个结点电流方程（KCL）；）；3）列网孔回路电压方程（）列网孔回路电压方程（KVL）；）；具体问题具体分析具体问题具体分析4）联立求解方程。）联立求解方程。分析方法分析方法219网孔电流法：网孔电流法：分析方法分析方法31、设定各网孔电流（取一致的绕向）。设定各网孔电流（取一致的绕向）。2、对每个内网孔、对每个内网孔(假定有假定有k个个)列写网孔方程：列写网孔方程：Ri1I1+Ri2I2+RiiIi+RikIk=Uisi=1,2,k3、联立求解上面的、联立求解上面的k个网孔方程，求出网孔电流个网孔方程，求出网孔电流I1，I2，Ik4

12、、根据各个支路的连接位置，、根据各个支路的连接位置，利用网孔电流求出所需的支路电利用网孔电流求出所需的支路电 流；根据支路的特性确定支路电压。流；根据支路的特性确定支路电压。20网孔法例网孔法例1U s1 1U s3 3R1R2R3I2I1I3I Im m1 1I Im m2 2例例1. 图示电路，图示电路，US1=10V，US3=13V，R1=1 ，R2=3 ，R3=2 ，试用网孔电流法求各，试用网孔电流法求各支路电流。支路电流。解：解：取网孔回路及参考方向如图，列写回路电压方程取网孔回路及参考方向如图，列写回路电压方程 (R1R2)Im1R2Im2=Us1 (R2R3)Im2R2Im1=U

13、s3代入数据得代入数据得 4Im13Im2=10 得得 Im1=1A 5Im23Im1=13 Im2=2A 支路电流支路电流 I1= Im1=1A, I2= Im1Im2=3A, I3= Im2=2A 21分析方法分析方法4结点电压法结点电压法：1） 选取选取参考结点参考结点；其它结点标号；其它结点标号；2） 对参考结点以外的其它各个结点列写结点电压方程：对参考结点以外的其它各个结点列写结点电压方程：3） 联立求解方程。联立求解方程。kkkjkjSkj kGUGUIoutinRkSkII22n结点电压法注意：结点电压法注意：参考结点的选择；电流源和电阻的串参考结点的选择；电流源和电阻的串联支路

14、；纯电压源支路；联支路；纯电压源支路；受控源支路。受控源支路。i12341234523例例1: 已知已知R11=R12=0.5 ，R2=R3=R4=R5=1 ，US1=1V，US3=3V，IS2=2A，IS6=6A，用节点电，用节点电压法求各支路的电流。压法求各支路的电流。解：取节点解：取节点3为参考节点，列出节点为参考节点，列出节点1和和2的电压方程的电压方程 1211112343411123321111111()()()SSSUUUUIRRRRRRRRRR11Us1 1IS2R12R3Us3 3R4R5IS6I5I1IS4I3R2注意：节点注意：节点1 的自电导中没有包含的自电导中没有包含

15、 项，尽管该支路有电阻项，尽管该支路有电阻R2，但电，但电流源内阻为无穷大，该支路的总电导为零。流源内阻为无穷大，该支路的总电导为零。电流源支路串联电阻在列节电流源支路串联电阻在列节点方程时不起作用。点方程时不起作用。21RI424R11Us1 1IS2R12R3Us3 3R4R5IS6I5I1IS4I3代入数据整理得代入数据整理得3U12U2 = 43U22U1 = 9解得节点电压为解得节点电压为U1 = 1.2V, U2 = 3.8V各支路电流分别为各支路电流分别为 I1=（US1U1）/ (R11R12) = (1-1.2)/(0.5+0.5)=0.2A I3=（U1U2 US3 ）/

16、R3 = 0.4A I4=（U1U2 ）/ R4 = 2.6A I5=U2/ R5 = 3.8A2133534336111111()()SSUUUIRRRRRRI425Us1 1R1Us2 2R4Us4 4IS3R5I4解：解：取无伴电压源支路的任一节点为参考节点。取无伴电压源支路的任一节点为参考节点。设节点设节点3为为参考节点，则节点参考节点，则节点1的电压可直接得到的电压可直接得到 U = US2 = 4V 26列出节点列出节点2的电压方程为的电压方程为 (1/R41/R5)U U /R4 = US4/R4IS3代入数据解得代入数据解得 U = （US4/R4IS3 US2 /R4）/ (

17、1/R41/R5) = 4V I4 = （ U U US4）/R4 = 1AUs1 1R1Us2 2R4Us4 4IS3R5I4注意注意：包含一条无伴电压源支路包含一条无伴电压源支路的电路，在用节点电压法解题时，的电路，在用节点电压法解题时，参考节点应选为无伴电压源支路参考节点应选为无伴电压源支路的任一节点上。的任一节点上。27替代定理：替代定理：如果如果N1的端口电压的端口电压u0和电流和电流i0 已知，可用已知，可用 （1）数值为）数值为u0的电压源的电压源 或者或者 （2）数值为）数值为i0 的电流源替代的电流源替代N1，电路其余部分，电路其余部分N的的 各处工作状态不会改变。各处工作状

18、态不会改变。叠加原理叠加原理：在任何线性电路中，当有多个理想电源共同激励时，在任何线性电路中，当有多个理想电源共同激励时，电路的总响应可以分解成各个理想电源单独激励电路时产生的电路的总响应可以分解成各个理想电源单独激励电路时产生的响应之和（叠加）响应之和（叠加）。例：用叠加原理计算例：用叠加原理计算u、i。Ai4 . 1812281、28V电压源单独作用时：电压源单独作用时：V8 . 428812828868 uAi2 . 1281212 V46.162)8/12(2)8/6( uAi6 . 2V66.11u2、2A电流源单独作用时：电流源单独作用时：3、所有电源作用时：、所有电源作用时：30

19、等效电源定理：戴维宁定理，诺顿定理等效电源定理：戴维宁定理，诺顿定理将待求支路从电路中分离出来，其余的部分电路（二端网将待求支路从电路中分离出来，其余的部分电路（二端网络）可视为待分析支路的等效电源。络）可视为待分析支路的等效电源。n戴维宁定理戴维宁定理任意线性任意线性有源电阻有源电阻二端网络二端网络 NUIababUIR0UOC戴维宁定理戴维宁定理UOC为开路电压；为开路电压；R0为内阻。为内阻。31abUIROUOCabUIROUOCabR0UOCn诺顿定理：诺顿定理：诺顿定理是戴维宁定理的对偶形式诺顿定理是戴维宁定理的对偶形式戴维宁定理戴维宁定理R0ISCabUI诺顿定理诺顿定理两种电源

20、模型两种电源模型的互相转换的互相转换等效的传递性等效的传递性任意线性有源电阻二端网络NUIab任意线性有源电阻二端网络NUIabab32n等效电源参数等效电源参数UOC 和和R0的确定方法的确定方法1）开路短路法开路短路法OC0SCURI2）外加激励法外加激励法NUI+- -或或NUIsc0UIIROC0UUR I3）测量法测量法+- -+ Uoc -Ro解：解：Ro =7 VUoc40画出戴维南等效电路，并接入待求支路求响应。画出戴维南等效电路，并接入待求支路求响应。移去待求支路求：移去待求支路求：除去独立电源求：除去独立电源求：AI310574034最大功率传输定理：最大功率传输定理：若（

21、等效）电源参数确定（若（等效）电源参数确定（US和和R0），），当且仅当负载电阻当且仅当负载电阻RL= R0时负载从电源（电源传输给负载）时负载从电源（电源传输给负载）获得最大功率获得最大功率22SmaxS001144UPI RR 例：求例：求R=？可获最大功率，并求最大功率？可获最大功率，并求最大功率Pm=?解：解：Ro=30/60/80/80/20=8 VUoc40画出戴维南等效电路，并接画出戴维南等效电路，并接入待求支路求响应。入待求支路求响应。移去待求支路求：移去待求支路求：除去独立电源求：除去独立电源求：8由最大功率传由最大功率传输定理可知输定理可知R=Ro =8 Pm =50WV4

22、0Chap3 正弦稳态电路正弦稳态电路n正弦量：正弦量：三要素三要素n相量：振幅相量，有效值相量，相量：振幅相量，有效值相量，不同表达形式不同表达形式的互相转换的互相转换，运算使用技巧，运算使用技巧n相量图：直观反应关系相量图：直观反应关系n相量模型：相量模型：元件元件RLC，电路，电路n相量形式的相量形式的KCL，KVL，及其他电路分析方法，及其他电路分析方法n阻抗：阻抗模，阻抗角；导纳；串联，并联阻抗：阻抗模，阻抗角；导纳；串联，并联n正弦稳态电路分析！正弦稳态电路分析！37n功率：有功功率功率：有功功率P，无功功率，无功功率Q，视在功率，视在功率S，各自意各自意义，三者关系，功率因数义，

23、三者关系，功率因数n功率量纲！功率量纲！n各元件每种功率定性概念各元件每种功率定性概念，n容性元件，感性元件，容性电路，感性电路容性元件，感性元件，容性电路，感性电路n功率因数如何提高？功率因数如何提高？n谐振：串联谐振（条件，特点），谐振：串联谐振（条件，特点），谐振频率谐振频率；并联谐；并联谐振（条件，特点），振（条件，特点），谐振频率谐振频率；品质因数；品质因数38n初相位初相位m( )sin()i tIt对于正弦量对于正弦量t（）正弦波在时刻正弦波在时刻 t 的相位角或相位，它以的相位角或相位，它以2 为周期。为周期。 t t=0=0时的相位，称为初相位或初相角时的相位，称为初相位或初

24、相角。n 相位差相位差两个同频率的正弦量可以比较相位，两个同频率的正弦量可以比较相位，1，同频率，同频率2，同函数，同函数3，同符号，同符号n小结：正弦波的四种表示法小结：正弦波的四种表示法波形图波形图 2 2Ut u函数式函数式msin uUt相量图相量图U相量相量jeUUU计算相量的相位角时，要注意所在象限。计算相量的相位角时，要注意所在象限。39同频率正弦量经过线性运算（加、减、比例）后得到一个新同频率正弦量经过线性运算（加、减、比例）后得到一个新的同频率正弦函数，的同频率正弦函数，该正弦量的相量等于原正弦量相量线性该正弦量的相量等于原正弦量相量线性运算的结果运算的结果。11iI22iI

25、1212iiII11iI相量（复数）可用极坐标或直角坐标表示。相量（复数）可用极坐标或直角坐标表示。乘除乘除极坐标；极坐标；加减加减直角坐标。直角坐标。()uuiijjjUUeUeIIeI任一相量乘以任一相量乘以j，该相量逆时针旋转，该相量逆时针旋转90o;乘以乘以j，该相量，该相量顺时针旋转顺时针旋转90o。40四、四、R L C元件的相量图元件的相量图RUIIIRUIjUL IIjIUCUI1j C虚数因子虚数因子 j 为一个为一个90旋转因子旋转因子相量乘以相量乘以 j 将逆时针旋转将逆时针旋转90相量乘以相量乘以 - -j 将顺时针旋转将顺时针旋转90UIj L41n电路的相量模型电路

26、的相量模型n正弦稳态电路中的所有电源电压和电流、支路电压和电正弦稳态电路中的所有电源电压和电流、支路电压和电流变量流变量转换为相应的相量转换为相应的相量；n无源元件无源元件R、L和和C分别用其分别用其相量模型相量模型表示。表示。 42n电路定律的相量形式电路定律的相量形式n基尔霍夫定律基尔霍夫定律KCL:( )sin()0KVL:( )sin()0kmkikkmkuki tItu tUt任意结点任意结点任意回路任意回路KCL:KVL:;0;000kmkkmkUUII任意结点任意任意回路任意点回路结或或时间域时间域相量域相量域n 广义欧姆定律广义欧姆定律UZ I1:j:jRZRLZLCZC43当

27、元件当元件(网络网络)的阻抗角的阻抗角0时，称该元件时，称该元件(网络网络)为感性为感性的。的。感性感性当元件当元件(网络网络)的阻抗角的阻抗角 0时，称该元件时，称该元件(网络网络)为容性的。为容性的。容性容性R( )C( )当元件当元件(网络网络)的阻抗角的阻抗角= 0时，称该元件时，称该元件(网络网络)为电阻性的。为电阻性的。或或或或R( )C( )R( )L( )R( )L( )n电压超前电流电压超前电流n电压滞后电流电压滞后电流44n正弦稳态电路的相量分析法正弦稳态电路的相量分析法n时域电路转化为相量模型时域电路转化为相量模型n按照直流电路的分析方法对相量模型进行分析求响应的按照直流

28、电路的分析方法对相量模型进行分析求响应的相量相量n对照时间函数与相量的关系，将响应相量转化为时间函对照时间函数与相量的关系，将响应相量转化为时间函数数注：在直流电阻电路中，电路方程为实系数线性方程组；注：在直流电阻电路中，电路方程为实系数线性方程组；而正弦稳态电路相量分析中，电路方程则是而正弦稳态电路相量分析中，电路方程则是复系数线性复系数线性方程组方程组。45n戴维宁定理和诺顿定理的相量域的形式戴维宁定理和诺顿定理的相量域的形式线性线性正弦正弦稳态稳态abUIOCUZ0IUabZ0IUabSCIOC0SCUZI戴维宁定理戴维宁定理诺顿定理诺顿定理46n正弦稳态平均功率正弦稳态平均功率定义正弦

29、稳态电路瞬时功率在一周期内的平均值为平均功定义正弦稳态电路瞬时功率在一周期内的平均值为平均功率，又称率，又称有功功率有功功率01( )( )dcosTPp tp ttUIT单位瓦特（单位瓦特（W）n 视在功率视在功率定义定义电压电流有效值的乘积为视在功率电压电流有效值的乘积为视在功率，它反映了设备的，它反映了设备的功率容量，单位为伏安（功率容量，单位为伏安（VA）S =UIn 功率因数功率因数：定义有功功率与视在功率之比为功率因数：定义有功功率与视在功率之比为功率因数cos =P/S其中其中 = u- i 为功率因数角，为功率因数角， 对无源支路对无源支路 - -90 cos Pcos CP

30、cos 1 LIIUULIICIP=UI cos 1=UIL cos 111sinsinsinsincoscosCLICUIIPPUU1sinsinLCIII1coscosLPPIIUU12(tantan)PCU 1 51n谐振的概念谐振的概念电压和电流的相位关系与频率有关电压和电流的相位关系与频率有关，当在某一频率出现电，当在某一频率出现电压与电流的压与电流的同相位同相位，二端网络呈现，二端网络呈现纯电阻特性纯电阻特性，二端网络，二端网络的的阻抗达到最大值或最小值阻抗达到最大值或最小值，电路中，电路中电压（电流）出现最电压（电流）出现最大值或最小值大值或最小值，这种现象称为，这种现象称为谐振

31、谐振。根据电路的连接方式不同，分为根据电路的连接方式不同，分为串联谐振和并联揩振串联谐振和并联揩振。52n串联谐振串联谐振j LR1j CUIRUCULU电路阻抗达到最小值电路阻抗达到最小值，若端电压幅度保持不，若端电压幅度保持不变，电流达到最大值，电路发生谐振。变，电流达到最大值，电路发生谐振。串联谐振的电路条件串联谐振的电路条件 1LCXLXC谐振频率谐振频率f0 012fLC01LCCRRLUUUUQCL001品质因数表示谐振时电感或电容上的电压大于总电压的倍品质因数表示谐振时电感或电容上的电压大于总电压的倍数。数。Q的值愈大，电路的选频特性就愈好的值愈大，电路的选频特性就愈好。 53n

32、并联谐振并联谐振 谐振条件（电压、电流同相位）为谐振条件（电压、电流同相位）为 222LCrL谐振频率谐振频率 2021rLCL202112rfLCL00001CLILIQIIrCr例例2：电路如图所示，若：电路如图所示，若U=20V，S闭合前后电流闭合前后电流表读数不变，求表读数不变，求Xc。3R例例3：电路如图所示：电路如图所示23Z186,268 ,400 2sin(53.1 )240 2sinjZjutVutV求求 1）ui ,32）Z3消耗的有功功率消耗的有功功率P3；3）画相量图；）画相量图；例例4：电路如图所示：电路如图所示11223I =1A=0.5P =25WR),I=A,2

33、3(2，（支路总功率因数容性）求求：（：（1）R2，Xc支路的功率因数；支路的功率因数；（2）电压）电压U；（3）R1，XL的数值；的数值；1R2RChap4 电路的暂态响应电路的暂态响应n一阶线性电路暂态过程的三要素分析法一阶线性电路暂态过程的三要素分析法n两次环路，响应的分段分析和表示两次环路，响应的分段分析和表示n微分，积分，耦合的实现微分，积分，耦合的实现58n电路的暂态和稳态电路的暂态和稳态n稳态：电路中电压、电流处于稳定状态稳态：电路中电压、电流处于稳定状态(直流或周期变化直流或周期变化)。n暂态：暂态：电路从一个稳态到另一个稳态的电路从一个稳态到另一个稳态的过渡状态过渡状态。暂态

34、过程实际上是电路中暂态过程实际上是电路中储能状态的调整过程储能状态的调整过程， 工作条件发生变化；储能元件工作条件发生变化；储能元件 L Cn换路换路当电路中发生当电路中发生（1）电路结构变动）电路结构变动（2）元件参数变化）元件参数变化（3）开关动作等使电路方程发生改变的动作时，称换路。）开关动作等使电路方程发生改变的动作时，称换路。59确定换路后一段时间的电路响应确定换路后一段时间的电路响应暂态响应暂态响应换路时刻换路时刻对电路暂态响应观察的对电路暂态响应观察的起点起点。n 换路定律换路定律n能量守恒：电路中储能元件的储能不会发生突变！能量守恒：电路中储能元件的储能不会发生突变！n如果电路

35、中电流有限，换路瞬间如果电路中电流有限，换路瞬间电容电压不发生突变电容电压不发生突变；如果电路中电压有限，换路瞬间如果电路中电压有限，换路瞬间电感电流不发生突变电感电流不发生突变。设换路时刻为设换路时刻为 t0如果如果|Ci 则则|Lu 00()( )CCutut00()( )LLi ti t60线性直流或无源一阶电路的暂态完全由线性直流或无源一阶电路的暂态完全由三个要素三个要素确定确定1. 时间常数时间常数 2. 稳态解稳态解 u( )3. 初始值初始值 u(t0+)一阶电路暂态分析的三要素法一阶电路暂态分析的三要素法611.1.时间常数的确定时间常数的确定线性直流线性直流电阻网络电阻网络N

36、CRUC+- -线性直流线性直流电阻网络电阻网络NLRUL+- -RCLR从从换路后的电路换路后的电路中分割出中分割出动态元件动态元件，将线性直流电阻网络用将线性直流电阻网络用戴维宁等效电路戴维宁等效电路替代，替代，RC一阶电路时间常数一阶电路时间常数RL一阶电路时间常数一阶电路时间常数622. 稳态解的确定稳态解的确定直流稳态（如果存在）时，电路中所有电压、电流均为直流稳态（如果存在）时，电路中所有电压、电流均为直流，因为电容和电感是动态元件，所以，当电路达到直流直流，因为电容和电感是动态元件，所以，当电路达到直流稳态时稳态时dd( )0( )0ddCLCtLtuiiutt 直流稳态时，电容

37、等效为开路、电感等效为短路。直流稳态时，电容等效为开路、电感等效为短路。63线性直流线性直流电阻网络电阻网络NC线性直流线性直流电阻网络电阻网络NL线性直流线性直流电阻网络电阻网络NC)(Cu在等效电路中，按电阻电路分析方法求解电路中响应在等效电路中，按电阻电路分析方法求解电路中响应的稳态值。的稳态值。线性直流线性直流电阻网络电阻网络NL)(Li643. 初始值的确定初始值的确定电路初始响应值受两个因素的影响：电路初始响应值受两个因素的影响：（1）电路的初始储能）电路的初始储能（2）电路激励大小。）电路激励大小。换路定律指出，换路瞬间电容电压和电感电流不突变：换路定律指出，换路瞬间电容电压和电感电流不突变：00()( )CCutut00()( )LLi ti tuC(t0- -)和和iL(t0- -)一般由一般由换路前的稳态响应决定换路前的稳态响应决定，求解方法，求解方法和稳态解求解类似。由于只要确定换路瞬间的响应，所以只和稳态解求解类似。由于只要确定换路瞬间的响应，所以只作作瞬间等效电路瞬间等效电路。65线性直流线性直流电阻网络电阻网络NC线性直流线性直流电阻网络电阻网络NL 换路后瞬