项目八瞬态过程

中等职业教育规划教材中等职业教育校企合作精品教材《电工技术基础与技能》 电子教案河南省职业技术教育教学研究室编项目八瞬态过程任务一认识瞬态过程任务一RC串联电路的瞬态过程分析任务一认识瞬态过程一、瞬态过程指电路中电流和电压等物理量在给定激励的条件下已达到某一稳定值。1、稳定状态电路从一个稳定状态转变到另一个稳定状态需要经历的一个中间过程。2、瞬态过程稳态瞬态任务一认识瞬态过程

3、瞬态过程产生的原因把由电路的结构(例如电路的接通、断开、短路等)、参数和电源变化所引起的电路状态的变化统称为换路。外在原因储能元件（电感元件和电容元件）的能量不能突变，这是产生过渡过程的根本原因。内在原因电路中含储能元件换路（1）（2）任务一认识瞬态过程二、换路定律1．换路的定义由于电路工作条件发生变化，使得电路连接方法或参数的突然变化称为换路。任务一认识瞬态过程换路前后瞬间，电感元件中的电流和电容元件两端的电压不能突变的规律。2、换路定律与电路初始值的确定t=0＋

表示换路时刻后瞬间换路定律其中：设时电路发生换路，则换路定律的数学表达式为t=0－

表示换路时刻前瞬间任务一认识瞬态过程电路中L,C的等效处理

C恒压源如电压为0，则将恒压源短路处理

L短路

C开路

L短路

C开路演示1演示2

L恒流源如电流为0，则将恒流源断开处理任务一认识瞬态过程

C电容

L短路

C开路

L短路

C开路

L电感任务一认识瞬态过程iL(0_)iL(0+)

电感的等效变换iL(0+)=0A时

C恒压源如电压为0，则将恒压源短路处理

L恒流源如电流为0，则将恒流源断开处理uC(0+)＋－uC(0_)电容的等效变换uC(0+)=0V时＋－

任务一认识瞬态过程三、换路定律的应用

规定：只含有一个储能元件的电路称为一阶电路；把t=0+时刻的电路电压值、电路电流值称为初始值。电路瞬态过程初始值的计算，按下面步骤进行：（1）求出t=0－时的电容电压uC（0－）和电感电流iL（0－）值；（2）求出t=0+时的电容电压uC（0+）和电感电流iL（0+）值；（3）画出t＝0+时的等效电路，把uC（0+）等效为电压源，把iL（0+）等效为电流源；（4）求电路其它电压和电流在t＝0+时的数值。任务一认识瞬态过程1.t=0－等效电路图示电路，电路原先处于稳定状态，在t=0时，开关S闭合，求电路中标注的电压、电流的初始值和稳态值。已知U=6V，R1＝10kΩ，R2＝20kΩ，C=1000pF。

解：

L短路

C开路例题+

–R2R1SU+-+-+

–R2R1SU+-+-

任务一认识瞬态过程2.t=0＋等效电路R2SU+-+-L恒流源C恒压源uC(0+)R2R1SU+-+-+-+–R2R1SU+-+-

任务一认识瞬态过程3.等效电路

L短路

C开路R2R1UR2R1++–U

任务二RC串联电路的瞬态过程分析一、RC电路的充电过程RC电路的充电电路1、初始时，开关K在2端，2、开关K由2扳倒1时，经过一段时间后，电容器充满电荷，电路就进入了一个新的稳态。

任务二RC串联电路的瞬态过程分析二、RC电路的放电过程RC电路的放电过程是在充电结束后进行的。开关K由1扳到2后，电容与电阻就构成了一个闭合的回路；由于电容已经充满电荷（即储存的能量），则电容将通过电阻释放电荷，直到电荷全部释放完毕，这一过程就是电容的放电过程。任务二RC串联电路的瞬态过程分析换路过程中电压及电流变化如下：放电的初始状态：当换路完毕后，