换路定律和初始值的计算课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,6.1,换路定律和初始值的计算,6.1 换路定律和初始值的计算,基本概念,稳态,换路,过渡过程（暂态）,基本概念稳态,分析,将灯泡,D,1,、,D,2,、,D,3,分别与电阻,R,、电容,C,、电感,L,串联后，并接在一个直流电源,U,S,上,.,当开关,K,闭合时，灯泡,D,1,、,D,2,、,D,3,会发生什么变化？分析原因。,分析将灯泡D1、D2、D3分别与电阻R、电容C、电感L串联后,结论,电阻上的电压、电流是瞬间变化的，电阻元件上没有过渡过程。,电容上的电压从零变为最大值,U,S,需要一个过程，因而电容元件在换路之后有一个过渡过程。,电感上的电流从零变为最大值需要一个过程，因而电感元件在换路之后也有一个过渡过程。,结论电阻上的电压、电流是瞬间变化的，电阻元件上没有过渡过程。,换路定律,对含有电容或电感等储能元件的电路中，在换路的一瞬间，电容两端的电压不能跃变，通过电感的电流不能跃变。,换路定律 对含有电容或电感等储能元件的电路中，在换路的一瞬间,初始值的计算,若电路在,t=0,换路，则,根据原稳态电路，求出换路前瞬间（,t=0,-,）,电容上的电压,u,c,(0,-,),和通过电感的电流,i,L,(0,-,),；,根据换路定理，求出换路后瞬间,(t=0,+,），电容电压初始值,u,c,(0,+,),和电感电流的初始值,i,L,(0,+,),；,根据基尔霍夫定律和欧姆定律，求出电路中其它电压、电流的初始值；,分析电路中电压和电流的变化规律。,初始值的计算若电路在t=0换路，则,思考,如图所示电路，开关,K,闭合前电路已达到稳态。在,t=0,时，开关,K,闭合，求开关闭合后，各支路电流的初始值和各元件电压的初始值。,思考如图所示电路，开关K闭合前电路已达到稳态。在t=0时，开,思考,已知,U,S,=10V,，,R,0,=1,，,R,1,=R,2,=4,。该电路在开关,K,闭合前已达到稳态。在,t=0,时将,K,闭合，求开关闭合后，各支路电流的初始值和电感上电压的初始值。,思考已知US=10V，R0=1，R1=R2=4。该电路在,6.2 RC,电路的过渡过程,6.2 RC电路的过渡过程,RC,电路的过渡过程,RC电路的过渡过程,RC,电路的零状态响应,零状态,“,零状态,”响应,RC电路的零状态响应零状态,RC充电过程,u,R,=iR,RC充电过程uR=iR,RC电路充电过程,电容、电阻两端的电压和电路中电流，都是按指数规律变化的。,过渡过程结束后，电容上的电压从,0,上升到,U,S,，即电路完成了电源,U,S,通过,R,向电容,C,充电的过程,RC电路充电过程电容、电阻两端的电压和电路中电流，都是按指数,时间常数,时间常数,过渡过程与时间常数的关系,时间常数,是表示过渡过程中电压和电流变化快慢的物理量。,越大，电压和电流变化越慢，过渡过程越长；,越小，变化越快，过渡过程越短。,从理论上说，过渡过程需要无限长的时间才能结束，但工程上认为：经过,t=(3-5),，过渡过程结束,过渡过程与时间常数的关系时间常数是表示过渡过程中电压和电流,思考,如图所示电路，已知,U,S,=100V,，,R=200,，,C=0.2,F,。开关,K,闭合前，电容器上没有电荷。试求：,（,1,）,K,闭合后，电路的时间常数,、电路中的电流,i,和电容的端电压,u,C,；,（,2,）,K,闭合,120,S,时，电流,i,和电压,u,C,的大小,。,思考如图所示电路，已知US=100V，R=200，C=0.,RC,电路的零输入响应,零输入,零输入响应,RC电路的零输入响应零输入,RC电路的放电过程,u,R,=iR,RC电路的放电过程uR=iR,RC电路的放电,RC,放电过程中，电容、电阻两端的电压和电路中电流，都是按指数规律变化的。,过渡过程结束后，电容电压,u,c,从,U,S,下降为,0,，即电路完成了电容,C,向电阻,R,放电的过程。,RC电路的放电RC放电过程中，电容、电阻两端的电压和电路中电,思考,已知图（,a,）所示电路在开关,K,闭合时已达到稳态。在,t=0,时，将开关,K,断开，试求（,1,）,K,断开后，电容上的电压,u,c,和电路中的放电电流,i,c,；（,2,）,K,断开后，需要多长时间过渡过程基本结束。,思考已知图（a）所示电路在开关K闭合时已达到稳态。在t=0时,