电气控制第二章 基本定律及分析方法

1、主讲：陈跃安第2章电路的基本定律及分析方法第二章第二章电路的基本定律及分析方法电路的基本定律及分析方法2.1 电路的基本定律电路的基本定律2.2 电路的基本分析方法电路的基本分析方法2 312.3 应用实例应用实例42.1 电路的基本定律电路的基本定律单回路电路及分压公式单回路电路及分压公式双节点电路双节点电路及分流公式及分流公式基尔霍夫定律基尔霍夫定律(电路分析电路分析的重要依据的重要依据)电路电路由由电路元件电路元件按一定的按一定的结构结构连接而成。连接而成。电路元件电路元件遵循元件的遵循元件的伏安关系伏安关系电路结构电路结构遵循遵循基尔霍夫定律基尔霍夫定律电路分析的依据：电路分析的依据：

2、将元件的伏安关系与基尔霍夫定律两将元件的伏安关系与基尔霍夫定律两方面结合，即可分析求解各种复杂电路方面结合，即可分析求解各种复杂电路。电路分析电路分析电路元件及伏安关系电路元件及伏安关系当电压与电流方向关联时：当电压与电流方向关联时：iRu dtdiLuLdtduCiCC)(ufi 常数常数BCEiCECuBEBufiufi| )(| )(US=常数，常数，I与外接电路及与外接电路及US有关有关IS=常数，常数，U与外接电路及与外接电路及IS有关有关(a)电阻R(b)电容C(h)电流源IS(g)电压源US(d)二极管VD(c)电感LVT(e)三极管CEBSDG(f)MOS管常数常数GSDSuD

3、SDuGSDufiufi| )(| )(简单的电路有两种简单的电路有两种复杂电路：复杂电路：1.只有只有一个一个回路回路的电路的电路2.只有只有一对一对节点节点的电路的电路支路支路流过同一个电流的几个串联元件的组合流过同一个电流的几个串联元件的组合回路回路由若干条支路组成的闭合路径由若干条支路组成的闭合路径节点节点三个或三个以上支路的连接点三个或三个以上支路的连接点网孔网孔不可再分的回路不可再分的回路几几个个术术语语电路结构电路结构（简单、复杂）（简单、复杂）非简单电路非简单电路基尔霍夫电流定律：基尔霍夫电流定律：基尔霍夫定律（基尔霍夫定律（KCL，KVL）(简称简称KCL)定律内容：定律内容

4、：在电路中的任何一个节点，在任何时刻，在电路中的任何一个节点，在任何时刻，流入（或流出）该节点的流入（或流出）该节点的电流代数和电流代数和为零，为零，即即基尔霍夫电压定律：基尔霍夫电压定律： 0i(简称简称KVL)定律内容：定律内容：在电路中的任何一个回路，在任何时刻，在电路中的任何一个回路，在任何时刻，沿该回路绕行一周，该回路上所有支路沿该回路绕行一周，该回路上所有支路（元件）的（元件）的电压降代数和电压降代数和为零，即为零，即 0u基尔霍夫电流定律应用：基尔霍夫电流定律应用： 0i对节点由电流方向列方程对节点由电流方向列方程将已知电流代入方程将已知电流代入方程注意这两步都可能注意这两步都可

5、能有正负号有正负号节点可推广为任间闭合面节点可推广为任间闭合面基尔霍夫电压定律应用：基尔霍夫电压定律应用： 0u由电压方向列方程由电压方向列方程将已知电压或用元件伏安关将已知电压或用元件伏安关系求得的电压代入公式系求得的电压代入公式注意这两步都注意这两步都可能有正负可能有正负号号回路可推广为开路回路可推广为开路单回路电路单回路电路及分压公式及分压公式定律内容：定律内容：在单回路中，回路电流等于在单回路中，回路电流等于沿回路电流方沿回路电流方向上所有电压源电位升向上所有电压源电位升之之代数和代数和除以回路除以回路中所有电阻元件电阻值之和，即中所有电阻元件电阻值之和，即分压公式：分压公式：在单回路

6、中，任一电阻在单回路中，任一电阻R Rk k上的电压上的电压U UK K为为RUISSkSkkkURRRURIRU由回路电压方程和由回路电压方程和元件伏安关系获元件伏安关系获得得 双节点电路双节点电路及分流公式及分流公式定律内容：定律内容：在双节点电路中，节点电压等于所有在双节点电路中，节点电压等于所有流入流入其假定高电位节点的电流源电流其假定高电位节点的电流源电流之之代数和代数和除以所有支路电阻元件的电导之和，即除以所有支路电阻元件的电导之和，即分流公式：分流公式：在单节偶中，任一支路元件在单节偶中，任一支路元件R Rk k上的电流上的电流I IK K为为GIUSaSkakkIGGUGI特别

7、对特别对两条两条支路时，求任一支路电流有支路时，求任一支路电流有IRRRIIRRRI21122121由节点电流方程和由节点电流方程和元件伏安关系获元件伏安关系获得得 等效变换法等效变换法2.2电路的基本分析方法电路的基本分析方法 支路电流法支路电流法 节点电压法节点电压法 叠加原理及其分析法叠加原理及其分析法 戴维南定理及分析法戴维南定理及分析法两端网络两端网络等效变换法等效变换法端点上的伏安关系相同端点上的伏安关系相同无源网络无源网络*三端网络三端网络有源网络有源网络电阻串联电阻串联电压源电压源无源网络无源网络有源网络有源网络电阻并联电阻并联电阻混联电阻混联电流源电流源Y三极管微变等效电路三

8、极管微变等效电路MOS管微变等效电路管微变等效电路电阻的串联等效电阻的串联等效R1R2RkRn-1Rn+-UI(a)(b)Rk+-UI1.图2-20电阻的串联nkkRR1电阻的并联等效电阻的并联等效nkkGG1电阻的混联等效电阻的混联等效IUR 两端无源网络两端无源网络(b)Gk+-UIG1G2Gn-1Gn+-UI(a)Gk+-UI电阻串、并、混联二端网络R+-UI特别对两个电阻并联有特别对两个电阻并联有:212121/RRRRRRR电压源串联等效电压源串联等效实际电压源与实际实际电压源与实际电流源的等效互换电流源的等效互换两端有源网络两端有源网络两端有源线性网络最简等效为实际电压源，又称两端

9、有源线性网络最简等效为实际电压源，又称戴维南定理戴维南定理US1US2US=US1US2USISRS=RSUS=ISRS且方向一致RS电压源并联等效电压源并联等效USUS任何一个含源和线性电阻任何一个含源和线性电阻的两端网络，都可以用一的两端网络，都可以用一个电压源个电压源US和一个电阻和一个电阻RO串联的电源来等效代替。串联的电源来等效代替。US等于该网络的开路电压等于该网络的开路电压UOC，RO等于该网络中等于该网络中所所有独立电源为零值有独立电源为零值时对应时对应的无源网络的电阻，的无源网络的电阻，又称又称输出电阻。（例）输出电阻。（例）两端有源网络最简等效为实际电压源两端有源网络最简等

10、效为实际电压源又称戴维南定理又称戴维南定理(a)线性有源二端网络(b)戴维南等效电路线线性性有有源源二二端端网网络络ABuRLiABuRLi+-RoUS(c)求Us的等效电路(d)求Ro的等效电路线性有源二端网络BUoC=UsA对应除源二端网络BARo*三端无源网络三端无源网络电阻电阻Y等效等效213133113232233212112RRRRRRRRRRRRRRRRRR312312233133123122312231231231121RRRRRRRRRRRRRRRRRR(b)I1I2I3R3R2R1123(a)I12I1I22R12R23R3131Y 等效条件等效条件 Y 等效条件等效条件（

11、a）33333+-10V1I（b）133+-10V1I11（c）+-10V1I12*三端有源网络三端有源网络微变等效微变等效cebcebrbeic=ibib(1+)ibic三极管微变等效电路三极管微变等效电路MOS管微变等效电路管微变等效电路dsgdsgid=gmUgsUgsid例例3、画出等效电源、画出等效电源(即电压源即电压源US和电阻和电阻RO串联串联)，接入，接入待求支路元件，应用欧姆定律或分压公式求出该支路待求支路元件，应用欧姆定律或分压公式求出该支路电流或该元件电压。电流或该元件电压。2、让有源二端网络中各独立电源为零值，即电压源、让有源二端网络中各独立电源为零值，即电压源短路，电

12、流源开路，求等效电源的内阻短路，电流源开路，求等效电源的内阻RO。戴维南分析法戴维南分析法求解任一支路电流或电压求解任一支路电流或电压 1、断开所求支路元件，造成有源二端网络并求等效、断开所求支路元件，造成有源二端网络并求等效电源的电压电源的电压US(即开路电压即开路电压UOC)。步骤：步骤：某个电源单独作用，是指其他电源不作用，即为某个电源单独作用，是指其他电源不作用，即为零值（电压源用短路线代替，电流源用开路代替，零值（电压源用短路线代替，电流源用开路代替，它们的内阻则均保留）；它们的内阻则均保留）； 在线性电路中，任何一条支路的在线性电路中，任何一条支路的电流电流( (或或电压电压) )

13、，都是各个都是各个电源单独作用电源单独作用时在该支时在该支路中所产生的电流路中所产生的电流( (或电压或电压) )的的代数和代数和 。叠加分析法叠加分析法求解多电源电路的电流或电压求解多电源电路的电流或电压 叠加原理叠加原理内容：内容：注注意意叠加分析法只可求电流或电压，不可以求功率；叠加分析法只可求电流或电压，不可以求功率；代数和的含义：与原电流代数和的含义：与原电流( (或电压或电压) )方向一致为正，方向一致为正，相反取负。相反取负。由由KCL列节点列节点电流方程电流方程支路电流法支路电流法可同时求各支路电流可同时求各支路电流N个节点只列个节点只列N-1个方程个方程列方程前应假设各支路电

14、流名称及方向列方程前应假设各支路电流名称及方向由由KVL列回路列回路电压方程电压方程M个网孔数列个网孔数列M个方程个方程列方程前应假设各回路绕行方向列方程前应假设各回路绕行方向解方程组解方程组可求出可求出N-1+M个未知量，即个未知量，即支路电流个数支路电流个数验证验证功率是否平衡或新节点、新回路是功率是否平衡或新节点、新回路是否满足否满足KCL、KVL。节点电压法节点电压法以节点电位为待求量以节点电位为待求量1、将其中一个节点设为参考点（该点电位为零）；、将其中一个节点设为参考点（该点电位为零）；2、其它各节点分别列电流方程；、其它各节点分别列电流方程；3、将各支路电流的伏安关系代入以上方程

15、，即可、将各支路电流的伏安关系代入以上方程，即可求出各点电位；求出各点电位；N个节点，只须个节点，只须N-1个方程，方程数较少。个方程，方程数较少。4、求出各点电位后，再根据支路元件的伏安关系很、求出各点电位后，再根据支路元件的伏安关系很容易求出支路电流。容易求出支路电流。有现成公式可套用有现成公式可套用步骤：步骤：设设C为参考点，则为参考点，则UC=0V。7A31c3Aab2I222221111211SBASBAIUGUGIUGUGG G1111，G G2222分别是连接在节点分别是连接在节点A A和节点和节点B B的所有电导之和，的所有电导之和，称为该节点的自电导，自电导总是正的。称为该节

16、点的自电导，自电导总是正的。I IS11S11，I IS22S22，分别表示流入节点，分别表示流入节点A A和节点和节点B B的所有电流源的所有电流源电流的代数和，流入取正号，反之取负号。电流的代数和，流入取正号，反之取负号。以上公式可以推广到具有以上公式可以推广到具有n个节点的电路。个节点的电路。 G G1212=G=G2121是连接在节点是连接在节点A A和与其相邻节点和与其相邻节点B B之间的公共电导，之间的公共电导，称为互电导，互电导总是负的称为互电导，互电导总是负的 。2.3 应用实例应用实例例一例一例二例二例三例三例四例四例五例五例六例六例七例七例八例八例一例一7A31c3Aab2

17、I电路如图所示，试分别用等效变换法、戴维南分析电路如图所示，试分别用等效变换法、戴维南分析法、叠加分析法、支路电流法、节点分析法求解电法、叠加分析法、支路电流法、节点分析法求解电流流I和电压和电压Uab。例二例二VD1VD2R+5V3VABF(a)VD1VD2R+5V0V3VABF(b)电路如图所示，设电路如图所示，设VDVD1 1、VDVD2 2均为硅二极管，试根据二均为硅二极管，试根据二极管的单向导电特性，求输出端极管的单向导电特性，求输出端F F的电位的电位U UF F，并说出二，并说出二极管所起的作用。极管所起的作用。 钳位、隔离钳位、隔离 例三例三RVDE=5V+-uoui510uo

18、/Vt(b)(a)RVDuoui电路如图所示，设电路如图所示，设ui=10SintV，二极管为理想二极管，二极管为理想二极管，试画出输出电压试画出输出电压uo的波形的波形( (即随时间变化的曲线图即随时间变化的曲线图) )，并，并说出二极管在电路中所起的作用。说出二极管在电路中所起的作用。 整流、限幅整流、限幅 例四例四2K2K5V7VVDAB(a)ABR0US(b)1K+-VD 电路如图所示，设二极管为理想二极管，试判断二极电路如图所示，设二极管为理想二极管，试判断二极管的状态，及流过二极管的电流和二极两端的电压。管的状态，及流过二极管的电流和二极两端的电压。 2K2K5V7VVDAB(a)

19、ABR0US(b)1K+-VD 电路如图所示，输入信号电路如图所示，输入信号ui是幅值为是幅值为5V、频率为、频率为1kHZ的脉冲电压信号。已知的脉冲电压信号。已知=125，三极管饱和时，三极管饱和时uBE=0.7V，uCES=0.25V，试分析电路的工作状态和输出电压的波，试分析电路的工作状态和输出电压的波形。形。 RbUCC12VRcICbceU0ui10K210K+-(a)电路0ui/Vt/ms1086420.41.2120.81.6 2.0(b) 电压波形例五例五分析分析截止时：导通时： 5V高电平高电平UON20A1.25mA（饱和）（饱和）0.25V低电平低电平0V低电平低电平UO

20、N00（截止）（截止）12V高电平高电平iuBEu该电路可作反相器或非门该电路可作反相器或非门0BIbBEiBRUUI00CECI：I截止时CCESCCCMCRUUI：I饱和时CCCCCEoRIUUUCMBCII：I放大时例六例六 电路如图所示，输入信号电路如图所示，输入信号ui是幅值为是幅值为0.2V、频率为、频率为50HZ的正弦交流电压信号。已知的正弦交流电压信号。已知=125，取，取uBE=0.7V,uCES=0.25V，试分析电路的工作状态和输出，试分析电路的工作状态和输出电压的波形。电压的波形。 Rb12VRciCbceU0ui3K210K+-(a)电路0u(t)/Vt/ms1086

21、4210(b) 电压波形iB+-3V+-20304050分析分析0V3V10.9A1.37mA7.9V-0.2V2.8V10A1.25mA8.3V+0.2V3.2V11.9A1.5mA7.5VbBEiBRuuiBCiiUuui11u, 22 . 335 . 79 . 7iOUU238 . 29 . 73 . 8iOUU或CCCORiUu该电路具有放大和反相作用该电路具有放大和反相作用图2-79 题2-14图0Uo/VUi/V121086420.31231.6A BCDE(d)电压传输特性(c)输出特性CDE0IC/mAUCE/V54321246810 120.3AB20AIB=0A40A60A

22、80A100ARBUCC12VRCICIEIBBCEU0Ui4K22K+-(a)电路0IB/AUBE/V10080604020(b)输入特性0.51ACDEB0.5图图 (a)是最基本的三极管电路，已知其输入、输出特性是最基本的三极管电路，已知其输入、输出特性如图如图 (b)、(c)所示。当输入电压所示。当输入电压Ui由由0V变化到变化到3V时，设时，设三极管为硅管，导通电压约三极管为硅管，导通电压约0.7V，=50，试判断三极管，试判断三极管的工作状态，求出相应的输出电压的工作状态，求出相应的输出电压Uo的值，并画出输出的值，并画出输出电压与输入电压的关系曲线电压与输入电压的关系曲线(即电压

23、传输特性即电压传输特性)。例七例七分析分析UiUBEUO=UCE=UCC-ICRC工工作作点点VT管管0V00IC0(=ICE0)UCC=12VA截止0.5VUi0IC0(=ICE0)UCC=12VB临界导通1.6V0.7V40A2mAICM(放大)4VC导通2V0.7V60A0（=UCES）D导通(临界饱和)3V0.7V100A0（=UCES）E饱和)(3)(饱和放大mARUIIICCCCMBCCMBImAI5CMBImAI 3BBEiBRUUI此电路的作用是实现输出与输入反相，故又称其为反相器 该电路可作反相器或非门该电路可作反相器或非门例八例八 共集电极电路如图所示，求共集电极电路如图所

24、示，求输出电阻输出电阻。 REUro=ro/REro=U/IrbebeRSREcIbIb(1+)IbrorbeecIbIb(1+)IbIRbbRSRbVTRbReRSRSuSui+ +- -UCCuobceREUro=ro/REro=U/IrbebeRSREcIbIb(1+)IbrorbeecIbIb(1+)IbIRbbRSRbVTRbReRSRSuSui+ +- -UCCuobceREUro=ro/REro=U/IrbebeRSREcIbIb(1+)IbrorbeecIbIb(1+)IbIRbbRSRbVTRbReRSRSuSui+ +- -UCCuobceREUro=ro/REro=U/I

25、rbebeRSREcIbIb(1+)IbrorbeecIbIb(1+)IbIRbbRSRbVTRbReRSRSuSui+ +- -UCCuobce三端网络等效三端网络等效cebcebrbeic=ibib(1+)ibic)1 (/)1 ()1 (/)1 ()1 (0bSbebbbSbbebRRrIIRRIrIUIUR)1 (/)1 (/00bSbeEERRrRRRR 过渡过程的概念过渡过程的概念2.3 电路的过渡过程电路的过渡过程 换路定理换路定理 过渡过程的分析过渡过程的分析三要素分析法三要素分析法 应用举例应用举例过渡过程的概念过渡过程的概念什么是过渡过程什么是过渡过程？影响过渡过程的快慢因

26、素？影响过渡过程的快慢因素？过渡过程产生的原因？过渡过程产生的原因？研究过研究过渡过程的意义？渡过程的意义？了解它！了解它！运用它！运用它！控制它！控制它！观察与思考观察与思考1.为什么日光灯的为什么日光灯的“亮亮”和和“灭灭”滞后于滞后于白炽灯？白炽灯？2.为什么测量固定电阻时，指针指示立刻为什么测量固定电阻时，指针指示立刻可读？而测量电容器的电阻时，指针需可读？而测量电容器的电阻时，指针需经过一段时间才稳定？经过一段时间才稳定？3.为什么测量不同容量的电容，指针偏转为什么测量不同容量的电容，指针偏转的时间不一？的时间不一？4.为什么用不同的电阻档测量同一电容，为什么用不同的电阻档测量同一电

27、容，指针的偏转时间也不相同？指针的偏转时间也不相同？什么是过渡过程？什么是过渡过程？旧稳态旧稳态 新稳态新稳态 过渡过程过渡过程 :暂态暂态开关开关K闭合闭合C电路处于旧稳态电路处于旧稳态KRUS+_CuR电路处于新稳态电路处于新稳态US+_CuC“内因内因”产生过渡过程的原因？产生过渡过程的原因？如：如：1 . 电路接通、断开电源电路接通、断开电源2 . 电路中电源值的增减电路中电源值的增减3 . 电路中元件参数的改变电路中元件参数的改变电路中含有储能元件电路中含有储能元件电路状态的改变（换路）电路状态的改变（换路）“外因外因”（L或或C）内因剖析内因剖析t = 0USR+_iKU电阻是耗能

28、元件，其上电流随电压比例变电阻是耗能元件，其上电流随电压比例变化，不存在过渡过程。化，不存在过渡过程。电阻电路电阻电路Rui 复习电阻元件的伏安关系复习电阻元件的伏安关系:无过渡过程无过渡过程tuUS 电容为储能元件，它储存的能量为电场能量电容为储能元件，它储存的能量为电场能量 ，其，其大小为：大小为： 因为能量的存储和释放需要一个过程，所以因为能量的存储和释放需要一个过程，所以有有电电容的电路存在过渡过程。容的电路存在过渡过程。电容电路电容电路dtduCi USKR+_CuiUSut复习电容元件的伏安关系复习电容元件的伏安关系:20021CtCCtCCCudtdtduCuidtuW 电感为储

29、能元件，它储存的能量为磁场能量，电感为储能元件，它储存的能量为磁场能量，其大小为：其大小为： 因为能量的存储和释放需要一个过程，所以因为能量的存储和释放需要一个过程，所以有有电电感的电路存在过渡过程。感的电路存在过渡过程。电感电路电感电路dtdiLu KRUS+_t=0iLutRUSi复习电感元件的伏安关系复习电感元件的伏安关系:20021LtLLLtLLidtdtdiLidti uW影响过渡过程快慢因素？影响过渡过程快慢因素？含有含有R、C的电路，过渡的电路，过渡过程时间与过程时间与RC成正比成正比USKR+_CuCtuCSU含有含有R、L的电路，过渡的电路，过渡过程时间与过程时间与L/R成

30、正比成正比KRUS+_t=0iLLtRUSiL在换路瞬间，电容上的电压、电感中的电在换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突变。流不能突变。设：设：t=0 时换路时换路00- 换路前瞬间换路前瞬间- 换路后瞬间换路后瞬间)0()0(CCuu)0()0(LLii则：则：换路定理换路定理解释解释定理内容：定理内容：源于能量连续性原理。源于能量连续性原理。 换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突变的原因解释如下：变的原因解释如下： *自然界物体所具有的能量不能突变，能量的积累自然界物体所具有的能量不能突变，能量的积累或或 释放需要一定的时间。释放需要一

31、定的时间。电感电感 L 储存的磁场能量储存的磁场能量:）（221LLLiW LW不能突变不能突变Li不能突变不能突变CW不能突变不能突变Cu不能突变不能突变电容电容C存储的电场能量存储的电场能量:）（221CCuWc 若若cu发生突变，发生突变，dtduci不可能不可能！一般电路一般电路则则所以所以,电容电压电容电压不能突变不能突变*从各元件伏安关系分析从各元件伏安关系分析同理同理,电感电流电感电流不能突变不能突变dtduCiCdtdiLuLiRu )0()0(CCuu)0()0(LLiiCCRSuRiuuU只含一种储能元件的电路，只含一种储能元件的电路， 所列写的方程中含一阶所列写的方程中含

32、一阶导数，故称为一阶电路。导数，故称为一阶电路。一阶电路过渡过程的分析一阶电路过渡过程的分析根据根据KVL，列电压方程：，列电压方程：dtduCiCKRUS+_CCuit=0RuCCSudtduRCU 一阶电路一阶电路过渡过程过渡过程的求解方法的求解方法(一一) 经典法经典法: 用数学方法求解微分方程；用数学方法求解微分方程；(二二) 三要素法（本课重点）三要素法（本课重点）teffftf)()0()()(则电压或电感电流代表一阶电路中的电容设)(tf)(f稳态值稳态值 )0 (f初始值初始值 时间常数时间常数 三要素三要素 稳态值的确定稳态值的确定求解要点求解要点：稳态值稳态值稳态下电容视为

33、开路稳态下电容视为开路稳态下电感视为短路稳态下电感视为短路SRSCUuUu)(0)(i0)(iRuRKRUS+_CCuit=0Ru例：例：电路中电路中 u、i 在在 t=时时的大小。的大小。求开关闭合后各电量的稳态值求开关闭合后各电量的稳态值 初始值的确定初始值的确定求解要点求解要点：初始值初始值1、画出、画出t=0-时的电路时的电路,直流稳态下电感视为短路直流稳态下电感视为短路,电容视为开路电容视为开路,求求uC(0-)和和iL(0-);3、画出、画出t=0+时的等效电路，时的等效电路，则电容相当于电压源若0)0(UuC，则电容相当于短路若0)0(Cu则电感相当于电流源若,)0(0IiL则电

34、感相当于断路若,0)0(Li电路中电路中 u、i 在在 t=0+ 时时的大小。的大小。2、根据换路定理求、根据换路定理求uC(0+)和和iL(0+);4、根据电路的基本定律求其它电量的初始值。、根据电路的基本定律求其它电量的初始值。 时间常数时间常数 的确定的确定其中其中R R为换路后，从电容为换路后，从电容C(C(或或L)L)两端看进去的电路其两端看进去的电路其余部分的除源电阻。余部分的除源电阻。计算时应将计算时应将C或或L断开，并除去电路中所有独立源断开，并除去电路中所有独立源 (即即电压源处用短路线代替，电流源处用开路代替电压源处用短路线代替，电流源处用开路代替)。R、C电路：电路：)(

35、单位为秒RCR、L电路：电路：)(单位为秒RLUSKR3Ct=0R1R2 =(R=(R1 1/R/R2 2+R+R3 3)C)C例：右图开关闭合后，例：右图开关闭合后，？dudtRiRC didtRuRLL应用实例应用实例例一例一例二例二例三例三例四例四例五例五例例1：画出画出uC(t)曲线（曲线（t0）第一步：求三要素第一步：求三要素0)0(:Uuc已知KRUS+_CCuit=0Ru解：解：第二步：代入通用公式第二步：代入通用公式tCCCCeuuutu)()0()()(0)0()0(UuuCcScUu)(RC第三步：画过渡过程曲线（由初始值到稳态值）第三步：画过渡过程曲线（由初始值到稳态值）

36、)(Cu)0 (Cut)(tuC00teUUURCtSS结论：结论：0368.0)(UuC,368.0,tet时当tCeUtu0)(设 例例2 2：过渡过程曲线分析之一过渡过程曲线分析之一CutU0 2 t02345e-t/10.3680.1350.0500.0180.0070uCUO0.368UO0.135UO0.050UO0.018UO0.007UO0过渡过程基本结束。过渡过程基本结束。当当 t=（35） 时，时， 越大越大，过渡过程曲线变化越慢，达到，过渡过程曲线变化越慢，达到 稳态所需要的时间越长。稳态所需要的时间越长。结论：结论：例例3：过渡过程曲线分析之二过渡过程曲线分析之二321

37、3tUO0. 368UO12132例例4：RC电路电路波形变换之一波形变换之一若若RC值较小，充放电过程很短值较小，充放电过程很短iut1Ut20t3tK+_CRouu U12iuRuCuCUtt1t20t3Utt1t20t3uR=uodtduRCdtduRCRiuiCo根据根据KVL知，知，uC 、uR波形如图。波形如图。输入上跳时，输出为正脉冲，输入上跳时，输出为正脉冲，输入下跳时，输出为负脉冲。输入下跳时，输出为负脉冲。微分电路微分电路若若RC值较大，充放电过程较长值较大，充放电过程较长t1Uiut20t3tRK+_CCouu UuR12iudtuRCdtRuCdtiCuiRo111Utt1t20t3Couu 输出波形近似为三角波输出波形近似为三角波dtduCiC由例例5：RC电路电路波形变换之二波形变换之二积分电路积分电路小结一小结一基尔霍夫定律基尔霍夫定律是分析电路的依据是分析电路的依据节点电流定律节点电流定律回路电压定律回路电压定律 0i 0u全电路欧