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文档简介

电工电子技术主讲：张强项目一：

电路分析基本定律与分析方法

RC电路的暂态过程（RC电路的零输入响应）0203050401归纳总结知识深化操作训练知识准备明确任务一、明确任务

对于外加激励为零，仅由动态元件初始储能使电路产生电流、电压现象，我们称为电路的零输入响应，这里的“零”输入是指没有外部输入的意思。本知识点是要对RC电路的零输入响应进行定量分析，并分析时间常数对响应的影响。

结合电路图，正确理解RC电路的零输入响应的概念。基于欧姆定律与基尔霍夫定律，对RC电路的放电过程进行定量分析。通过实训任务理解零输入响应电路特点；理解零输入响应曲线；了解时间常数对电路响应的影响。二、知识准备在图4-5所示电路中，开关S原先置于1位置，电路处于稳态，即电容已被充电，其两端电压与电源电压相等，在

时将

置于2位置，电源被断开，电容

与电阻

构成回路，电容对电阻放电，电路中形成放电电流，这一过程就是一个零输入响应过程。图4-5RC零输入响应（放电）二、知识准备（一）RC串联电路的零输入响应1.定量分析由图4-5所示电路，我们可以得到换路后电路的KVL方程又因为结合初始条件有解得根据电容上电压与电流的关系可得电路中电流为因为电阻上电压与电容上电压相等，所以有二、知识准备换路后电容两端的电压从初始值开始随时间按指数函数的规律衰减，而电阻两端电压和电路中的电流也分别从各自的初始值

和

按同一指数规律衰减。下图给出了换路后电容、电阻元件两端电压和电路中电流随时间变化的曲线。二、知识准备（二）时间常数由公式(4-2-4)可知，电容两端电压衰减的速度取决于RC。设，我们称τ为电路的时间常数。从理论上来看，过渡过程要经过无限长时间才能结束，但实际上只要经过

的时间，电容两端的电压就已衰减到可以忽略不计的程度，即电路中的电流小到可以忽略不计，此时即可认为过渡过程已经结束，电路进入另一个稳定状态。显然，电路中的时间常数

越大，过渡过程持续的时间就越长。图4-7给出了不同时间常数下

的曲线。二、知识准备图4-7时间常数与放电速度三、操作训练通过任务理解零输入响应电路特点；理解零输入响应曲线；了解时间常数对电路响应的影响。1.训练目的2.任务分析对这种外加激励为零，仅由动态元件初始储能使电路产生电流、电压现象，我们称为电路的零输入响应，这里的“零”输入是指没有外部输入的意思。电容对电阻放电时产生的电流、电感对电阻放电时产生的电压等都是零输入响应现象。3.任务实施

四、知识深化例4.2.1如图4-9所示电路，电路处于稳态。已知C=4μF，R1=R2

=20kΩ，电容原先有电压100V。试求开关Ｓ闭合后60ms时电容上的电压

和放电电流

。解：以开关S闭合时刻为计时起点。电路的时间常数为将

代入（4-2-4）中，则有1．外加激励为零，仅由动态元件初始储能使电路产生电流、电压现象，我们称为电路的零输入响应，这里的“零”输入是指没有外部输入的意思。电容对电阻放电时产生的电流、电感对电阻放电时产生的电压等都是零输入响应现象。2.在RC电路中，电容两端电压衰

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