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文档简介

线性电路的动态过程一、过渡过程:实验现象:(直流电路,开关S闭合)(1)L1灯瞬间点亮,亮度保持不变;(2)L2灯开头不亮,然后逐渐点亮;(3)L3灯开头最亮,然后逐渐熄灭。分析:(1)IR的值恒定,灯亮度不变;(2)IL的值由小变大,灯由暗变亮;(3)IC的值由大变小,最终为0,灯由亮变暗到熄灭。

6.1

换路定律及初始值的计算这里发生了一个过渡过程,在这个过程中,电压、电流不断变化。

根本原因:电路中具有储能元件L和C,电路的变化引起储能元件能量发生变化,能量不能突变,能量的积累与释放是个连续变化的过程,需要时间。?直流电路中有变化的电流。电容不是隔直通交,电感不是通直阻交吗?旧稳态新稳态过渡过程C电路处于旧稳态UC=0SRU+_开关S闭合电路处于新稳态UC=URU+_“稳态”与“暂态”的概念:

暂态

产生过渡过程的电路及原因?无过渡过程I

电阻电路:t=0UR+_IS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。tUt

电容为储能元件,它储存的能量为电场能量,其大小为:RC电路:

因为能量的存储和释放需要时间,所以电容电压改变需要时间,电路存在过渡过程。USR+_CuCt=00RL电路:

电感为储能元件,它储存的能量为磁场能量,其大小为:

因为能量的存储和释放需要时间,所以电感电流改变需要时间,电路存在过渡过程。SRU+_t=0iLt名词解释:直流稳态时:(a)稳态:电流、电压不随时间变化。(b)瞬态:亦称“暂态”或“过渡过程”,电流、电压随时间变化。(c)过渡过程:电路从一个稳定状态过渡到另一个

稳定状态的过程。电感相当于短路电容相当于开路{(d)换路:指开关的通、断;信号源的突然改变;电路

参数的改变引起储能元件能量发生变化。(e)发生过渡过程的条件:内因:有储能元件外因:有换路过程

{1、电容元件的伏安关系:

储能:2、电感元件的伏安关系:

储能:

二、换路定律:换路后瞬间,不能突变,其它电量有可能突变,如何确定,紧抓换路定律。113、换路定律

一般把换路发生的时间作为计算时间的起点记为t=0,则换路前一瞬间记为t=0-,换路后一瞬间记为t=0+。换路是在瞬间完成的,于是换路定律的数学表达式:换路定律是能量不能突变在电容、电感上的反映。三、初始值的确定2、求解要点:换路定律。1、初始值(起始值):

电路中u、i在换路后瞬间(t=0+)时的值。(1)换路前:1)电容事先不储能,uC(0-)=0,在t=0+时,电容相当于短路;电感事先不储能,iL(0-)=0,在t=0+时,电感相当于断路。(2)根据电路的基本定律和换路后的等效电路,确定其它电量的初始值。2)电容事先储能,uC(0-)≠0,在t=0+时,电容相当于电压源;电感事先储能,iL(0-)≠0,在t=0+时,电感相当于电流源。15例:如图所示电路,已知Us=12V,R1=4KΩ,R2=8KΩ,C=1μF。求当开关S闭合后t=0+时各支路电流及电容电压的初始值。解:1、求出2、求出同理:

小结1)换

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