《RC和RL电路的暂态过程.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《RC和RL电路的暂态过程.ppt(14页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、8.4.1 储能元件和换路定则,8.4.2 一阶线性电路暂态分析的三要素法,8.4 RC和RL电路的暂态过程,电容电路:,注:换路定则仅用于换路瞬间来确定暂态过程中 uC、iL初始值。,1.换路定则,电感电路:,2.初始值的确定,求解要点:,初始值:电路中各 u、i 在 t=0+时的数值。,(1)uC(0+)、iL(0+)的求法。,1)先由t=0-的电路求出 uC(0)、iL(0);,2)根据换路定律求出 uC(0+)、iL(0+)。,暂态过程初始值的确定,例1,由已知条件知,根据换路定则得:,已知:换路前电路处稳态,C、L 均未储能。试求:电路中各电压和电流的初始值。,8.4.2 一阶线性电
2、路暂态分析的三要素法,仅含一个储能元件或可等效为一个储能元件的线性电路,且由一阶微分方程描述,称为一阶线性电路。,:代表一阶电路中任一电压、电流函数,式中,在直流电源激励的情况下,一阶线性电路微分方程解的通用表达式:,利用求三要素的方法求解暂态过程,称为三要素法。一阶电路都可以应用三要素法求解,在求得、和 的基础上,可直接写出电路的响应(电压或电流)。,三要素法求解暂态过程的要点,(1)求初始值、稳态值、时间常数;,(3)画出暂态电路电压、电流随时间变化的曲线。,(2)将求得的三要素结果代入暂态过程通用表达式;,求换路后电路中的电压和电流,其中电容 C 视为开路,电感L视为短路,即求解直流电阻
3、性电路中的电压和电流。,(1)稳态值 的计算,响应中“三要素”的确定,例:,1)由t=0-电路求,在换路瞬间 t=(0+)的等效电路中,注意:,(2)初始值 的计算,1)对于简单的一阶电路,R0=R;,2)对于较复杂的一阶电路,R0为换路后的电路除去电源和储能元件后,在储能元件两端所求得的无源二端网络的等效电阻。,(3)时间常数 的计算,对于一阶RC电路,对于一阶RL电路,注意:,R0的计算类似于应用戴维宁定理解题时计算电路等效电阻的方法。即从储能元件两端看进去的等效电阻,如图所示。,例1:,电路如图,t=0时合上开关S,合S前电路已处于稳态。试求电容电压 和电流、。,(1)确定初始值,由t=0-电路可求得,由换路定则,应用举例,(2)确定稳态值,由换路后电路求稳态值,(3)由换路后电路求 时间常数,uC 的变化曲线如图,