電路的瞬態(tài)過程學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1電路電路(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程第一頁，共67頁。教教 學(xué)學(xué) 目目 標標電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)國家級規(guī)劃劃(guhu)教材教材第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程基本概念基本概念基本定律基本定律 應(yīng)應(yīng) 用用第1頁/共67頁第二頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(jsh)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國國家級規(guī)劃教材家級規(guī)劃教材第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程第一節(jié)第一節(jié) 概述概述(i sh)第二節(jié)第二節(jié)

2、RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程第三節(jié)第三節(jié) 一階電路的三要素法一階電路的三要素法第五節(jié)第五節(jié) 微分電路與積分電路微分電路與積分電路第四節(jié)第四節(jié) RL電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程第2頁/共67頁第三頁，共67頁。一、電路一、電路(dinl)的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(jsh)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程概述概述 指電路中電流和電壓等物理量在給定激勵的條件下已達到某一指電路中電流和電壓等物理量在給定激勵的條件下已達到某一穩(wěn)定值。穩(wěn)定值。穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)

3、定狀態(tài) 電路從一個穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個穩(wěn)定狀態(tài)需要經(jīng)歷的一個電路從一個穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一個穩(wěn)定狀態(tài)需要經(jīng)歷的一個中間過程。中間過程。瞬態(tài)過程瞬態(tài)過程穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)瞬態(tài)下一頁上一頁章目錄第3頁/共67頁第四頁，共67頁。二、瞬態(tài)過程二、瞬態(tài)過程(guchng)(guchng)產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育(godngjioy)“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材 把由電路的結(jié)構(gòu)把由電路的結(jié)構(gòu)( (例如電路的接通、斷開、短路等例如電路的接通、斷開、短路等) )、參數(shù)、參數(shù)和電源變化所引起和電源變化所引起(ynq)(ynq)的電路狀態(tài)

4、的變化統(tǒng)稱為換路。的電路狀態(tài)的變化統(tǒng)稱為換路。外在原因外在原因 儲能元件（電感元件和電容元件）的能量不能突變，這儲能元件（電感元件和電容元件）的能量不能突變，這是產(chǎn)生過渡過程的是產(chǎn)生過渡過程的根本原因根本原因。內(nèi)在原因內(nèi)在原因電路中含儲能元件電路中含儲能元件換路換路（1 1）（2 2）第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程概述概述下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第4頁/共67頁第五頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃國家級規(guī)劃(guhu)教材教材 這與實際情況不符這與實際情況不符(bf)(bf)。通常，功率是有限的，能量只

5、能。通常，功率是有限的，能量只能作連續(xù)變化。作連續(xù)變化。ddWPt 電容元件電容元件(yunjin)(yunjin)儲存的電場能量為儲存的電場能量為212LWLi212CWCu 能量的積累或衰減都需要一定的時間，否則將意味著無窮大功率的存在，即能量的積累或衰減都需要一定的時間，否則將意味著無窮大功率的存在，即電感元件儲存的磁場能量為電感元件儲存的磁場能量為第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程概述概述下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第5頁/共67頁第六頁，共67頁。 換路前后瞬間，電感換路前后瞬間，電感(din n)元件中的電流和電容元件元件中的電流和電容元件兩端的電壓不能突變的規(guī)律。兩端的電壓

6、不能突變的規(guī)律。三、換路定律與電路三、換路定律與電路(dinl)初始值的確定初始值的確定電路與電子電路與電子(dinz)技術(shù)技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材t = 0 表示換路時刻后瞬間表示換路時刻后瞬間 換路定律換路定律其中：其中：(0 )(0 )CCuu(0 )(0 )LL設(shè)設(shè)0t時電路發(fā)生換路，則換路定律的數(shù)學(xué)表達式為時電路發(fā)生換路，則換路定律的數(shù)學(xué)表達式為 t = 0 表示換路時刻前瞬間表示換路時刻前瞬間 第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程概述概述下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第6頁/共67頁第七頁，共67頁。電路與電子技術(shù)

7、電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育(godngjioy)“十一五十一五”國家級規(guī)劃教國家級規(guī)劃教材材電路中電路中L,C的等效的等效(dn xio)處理處理 C恒壓源恒壓源如電壓為如電壓為0，則將恒壓源短路，則將恒壓源短路(dunl)處理處理0t L短路短路 C開路開路 0t L短路短路 C開路開路t演示演示1演示演示2 L恒流源恒流源如電流為如電流為0，則將恒流源斷開處理，則將恒流源斷開處理第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程概述概述下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第7頁/共67頁第八頁，共67頁。 C電容電容(dinrng)電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué))

8、普通高等教育普通高等教育(godngjioy)“十一五十一五”國家級規(guī)劃教國家級規(guī)劃教材材 L短路短路(dunl) C開路開路 0t L短路短路 C開路開路t返回返回 L電感電感第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程概述概述下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第8頁/共67頁第九頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育(godngjioy)“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材0tiL(0_)iL(0+) 電感電感(din n)的等效變的等效變換換iL(0+)=0A時時 C恒壓源恒壓源如電壓如電壓(diny)為為0，則將恒壓源短，則將恒壓源短路處理路

9、處理 L恒流源恒流源如電流為如電流為0，則將恒流源斷開處理，則將恒流源斷開處理uC(0+)uC(0_)電容的等效變換電容的等效變換uC(0+)=0V時時返回返回第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程概述概述下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第9頁/共67頁第十頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(jsh)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材1.t=0等效電路等效電路 圖示電路，電路原先處于穩(wěn)定狀態(tài)，在圖示電路，電路原先處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t=0時，開關(guān)時，開關(guān)(kigun)S閉合，求電路中標注的電壓、電流的初始值和穩(wěn)閉合，求電路中標注的電壓、電流

10、的初始值和穩(wěn)態(tài)值。已知態(tài)值。已知U=6V，R110k，R220k，C=1000pF。 解解(0 )0VCu L短路短路(dunl) C開路開路例題例題iCuC+ R2R1S0 tU+-0u+-)0 (Cu)0 (0u)0 (iC+ R2R1SU+-+-(0 )0ACi0(0 )0Vu第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程概述概述下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第10頁/共67頁第十一頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育(godngjioy)“十一五十一五”國家級規(guī)劃教國家級規(guī)劃教材材2.t=0等效電路等效電路20(0 )(0 )0V6V(0 )0.

11、3mA20k(0 )6VCCCuuUiRuR2SU+-)0 (i+-)0 (0uL恒流源恒流源C恒壓源恒壓源第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程(guchng)(guchng)概述概述uC(0+)R2R1SU+-)0 (i+-+-)0 (0uiCuC+ R2R1SU+-+-0u下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄(ml)第11頁/共67頁第十二頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(jsh)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材126V( )0.2mA30kUiRR 01( )( )0.2mA 10k2VuiR t3. 3. 等效電路等效電路 L

12、短路短路(dunl) C開路開路第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程(guchng)(guchng)概述概述iCuCR2R10uUSR2R1)(i+)(Cu+ SU0( )u 下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第12頁/共67頁第十三頁，共67頁。四、研究過渡四、研究過渡(gud)(gud)過程的意義及方法過程的意義及方法電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃國家級規(guī)劃(guhu)教材教材意義意義(yy) (yy) 1. 1. 利用電路暫態(tài)過程產(chǎn)生特定波形的電信號。如鋸齒波、三角波、尖脈沖等，應(yīng)用于電子電路。利用電路暫態(tài)過程產(chǎn)生特定波形的

13、電信號。如鋸齒波、三角波、尖脈沖等，應(yīng)用于電子電路。2. 2. 控制、預(yù)防可能產(chǎn)生的危害。暫態(tài)過程開始的瞬間可能產(chǎn)生過電壓、過電流使電氣設(shè)備或元件損壞?？刂?、預(yù)防可能產(chǎn)生的危害。暫態(tài)過程開始的瞬間可能產(chǎn)生過電壓、過電流使電氣設(shè)備或元件損壞。方法方法 1.1.經(jīng)典法經(jīng)典法 2.2.三要素法三要素法 即列出表征該電路工作狀態(tài)的以時間為自變量的微分方程，然后再利用已知的初始條件求解。即列出表征該電路工作狀態(tài)的以時間為自變量的微分方程，然后再利用已知的初始條件求解。 只有一個儲能元件或通過簡化可化成一個儲能元件的一階電路，可采用三要素法來快速求解。只有一個儲能元件或通過簡化可化成一個儲能元件的一階電路

14、，可采用三要素法來快速求解。第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程概述概述下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第13頁/共67頁第十四頁，共67頁。一、一、RC電路電路(dinl)的零輸入響應(yīng)的零輸入響應(yīng)電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育(godngjioy)“十一五十一五”國家級規(guī)劃教國家級規(guī)劃教材材第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程RCRC電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程零輸入響應(yīng)零輸入響應(yīng) 在外界輸入為零的情況下，全靠電容的初始儲能作為激勵所產(chǎn)生的響應(yīng)。在外界輸入為零的情況下，全靠電容的初始儲能作為激勵所

15、產(chǎn)生的響應(yīng)。 實質(zhì)：實質(zhì)：RC電路的放電過程電路的放電過程電容電容C經(jīng)電阻經(jīng)電阻R放電放電t=0時開關(guān)時開關(guān)Sb, 圖示電路中換路前電路已處穩(wěn)態(tài)圖示電路中換路前電路已處穩(wěn)態(tài) (0 )CuU下一頁上一頁章目錄第14頁/共67頁第十五頁，共67頁。d0dCCuRCutddCuCtRuR1)列列KVL方程方程(fngchng)0CRuu1.電容電容(dinrng)電壓電壓uC的變化規(guī)律的變化規(guī)律(t0)2)解方程解方程一階線性常系數(shù)一階線性常系數(shù)(xsh)齊次微分方程齊次微分方程d0dCCuRCutddCCuuRCt 電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一

16、五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程(0 )CuU下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第15頁/共67頁第十六頁，共67頁。1lnd1CutCRC 1d1et CRCCu1( )etRCCutA齊次微分方程齊次微分方程(wi fn fn chn)的通解：的通解： ddCCuuRCt d1dCCutuRC 電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育(godngjioy)“十一五十一五”國家級規(guī)劃教國家級規(guī)劃教材材由初始值確定由初始值確定(qudng)積分常數(shù)積分常數(shù)A根據(jù)換路定律根據(jù)換路定律UuuuCCC)0

17、()0()0(10eRCAA1( )etRCCutU3)電容電壓電容電壓uC的變化規(guī)律的變化規(guī)律(0)t電容電壓電容電壓uC從初始值按指數(shù)規(guī)律衰減，衰減快慢由從初始值按指數(shù)規(guī)律衰減，衰減快慢由RC決定決定第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第16頁/共67頁第十七頁，共67頁。電阻電阻(dinz)(dinz)電壓電壓eRtRCuiRU dedCtRCuUiCtR 放電放電(fng (fng din)din)電流電流RCtUuCe 電容電容(dinrng)(dinrng)電壓電壓tCuRu2.2.電流及電流及電阻電壓的變化規(guī)律電阻電

18、壓的變化規(guī)律0電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程3. 3. 、 、 變化曲線變化曲線CuiRuiUUUR下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第17頁/共67頁第十八頁，共67頁。2) 物理物理(wl)意義意義RC(單位單位(dnwi): s、ms)1) 量綱量綱SVSA當(dāng)當(dāng) 時，時，t時間常數(shù)時間常數(shù) 決定電路暫態(tài)過程變化的快慢決定電路暫態(tài)過程變化的快慢。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教

19、材國家級規(guī)劃教材第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程( )etRCCutU1e36.8%CuUU時間常數(shù)時間常數(shù)等于電壓等于電壓Cu衰減到初始值衰減到初始值U的的所需的時間。所需的時間。36.8%下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第18頁/共67頁第十九頁，共67頁。0.368U231U0123tOuC電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(jsh)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程RCRC電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程時間常數(shù)時間常

20、數(shù) 的物理意義的物理意義eettRCCuUU越大，曲線變化越慢，越大，曲線變化越慢， 達到穩(wěn)態(tài)所需要的時間越長。達到穩(wěn)態(tài)所需要的時間越長。Cu下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄(ml)第19頁/共67頁第二十頁，共67頁。當(dāng)當(dāng)t=5t=5 時，過渡時，過渡(gud)(gud)過程基本結(jié)束，過程基本結(jié)束，uCuC達到穩(wěn)態(tài)值。達到穩(wěn)態(tài)值。3)3)暫態(tài)時間暫態(tài)時間(shjin)(shjin)理論上認為理論上認為 、 電路達穩(wěn)態(tài)電路達穩(wěn)態(tài) 0Cut0Cu工程上認為工程上認為 、 電容放電基本結(jié)束。電容放電基本結(jié)束。(3 5)ttCu0.368U0.135U0.050U0.018U0.007U0.002U2346

21、51e2e3e4e5e6e t e電路與電子電路與電子(dinz)技術(shù)技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程隨時間而衰減隨時間而衰減et下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第20頁/共67頁第二十一頁，共67頁。二、二、RC電路的零狀態(tài)電路的零狀態(tài)(zhungti)響應(yīng)響應(yīng)電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(jsh)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材零狀態(tài)零狀態(tài)(zhungti)響應(yīng)響應(yīng)實質(zhì)：實質(zhì)：RC電路的充電過程電路的充電過程圖示

22、電路中換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)圖示電路中換路前電路已處于穩(wěn)態(tài) 電容電容C經(jīng)電阻經(jīng)電阻R充電充電t=0時開關(guān)時開關(guān)Sa, 第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程 在電容的初始能量為零的情況下，在電容的初始能量為零的情況下， 僅由電源激勵所產(chǎn)生的電路的響應(yīng)。僅由電源激勵所產(chǎn)生的電路的響應(yīng)。(0 )0Cu下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第21頁/共67頁第二十二頁，共67頁。ddCCuRCuUtddCuCtRuR1)列列KVL方程方程(fngchng)UuuCR1.電容電容(dinrng)電壓電壓uC的變化規(guī)律的變化規(guī)律(t0)RCtCAAupt ee2)解方程解方程方程方

23、程(fngchng)的通解的通解 =方程方程(fngchng)的特解的特解 + 對應(yīng)齊次方程對應(yīng)齊次方程(fngchng)的通解的通解通解通解 ( )CCCuutu電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材一階線性常系數(shù)一階線性常系數(shù)非齊次微分方程非齊次微分方程第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第22頁/共67頁第二十三頁，共67頁。求特解求特解 - 電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃國家級規(guī)劃(

24、guhu)教材教材UutuCC)()(微分方程微分方程(wi fn fn chn)的通解的通解:etCCCuuuUA）（令RC)(tuC由初始值確定由初始值確定(qudng)積分常數(shù)積分常數(shù)A根據(jù)換路定律根據(jù)換路定律(0 )(0 )0VCCuu0(0)eCuUA則則(1)tUe第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程CuAU (0)t下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第23頁/共67頁第二十四頁，共67頁。3)電容電容(dinrng)電壓電壓uC的變化規(guī)律的變化規(guī)律-UCu Cu+UCu 63.2%U-36.8%U電路電路(dinl)與電子技術(shù)與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)

25、) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材( )(1e)( )(1e)ttCCutUu暫態(tài)分量暫態(tài)分量(fn ling)僅存在于瞬態(tài)過程中僅存在于瞬態(tài)過程中穩(wěn)態(tài)分量穩(wěn)態(tài)分量電路達到穩(wěn)定狀態(tài)時的電壓電路達到穩(wěn)定狀態(tài)時的電壓第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程tCu0(0)t下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第24頁/共67頁第二十五頁，共67頁。iCu當(dāng)當(dāng)t= 時，時，(1 e)CtRCuU2.電流電流(dinli)i的變化規(guī)律的變化規(guī)律dedCtuUiCtR4.時間常數(shù)時間常數(shù)(sh jin chn sh)的物理意義的物理意義 URU

26、電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材eRtRCuURu(0)t第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程3. 、 、 變化曲線變化曲線CuiRut01( )(1 e )63.2%CuUU下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第25頁/共67頁第二十六頁，共67頁。三、三、RC電路電路(dinl)的全響應(yīng)的全響應(yīng)電路電路(dinl)與電子技術(shù)與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材全響應(yīng)全響應(yīng)(xingyng) 電源激勵、儲能元件的初始能量均不

27、為零時，電路中的響應(yīng)。電源激勵、儲能元件的初始能量均不為零時，電路中的響應(yīng)。電容電容C經(jīng)電阻經(jīng)電阻R充電充電t=0時開關(guān)時開關(guān)S閉合閉合SRU+_C+_i0tuC電容電容C經(jīng)電阻經(jīng)電阻R放電放電圖示電路中換路前電路已處穩(wěn)態(tài)圖示電路中換路前電路已處穩(wěn)態(tài) 第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程0(0 )CuU0UU0UU下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第26頁/共67頁第二十七頁，共67頁。全響應(yīng)全響應(yīng)(xingyng)零輸入零輸入(shr)響應(yīng)響應(yīng)零狀態(tài)零狀態(tài)(zhungti)響應(yīng)響應(yīng)電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一

28、五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程Siab0 tRU0Ru+CuCU+Siab0 tRRu+CuCU+Siab0 tRU0Ru+CuC+下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第27頁/共67頁第二十八頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通普通(ptng)高等教育高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材全響應(yīng)全響應(yīng)(xingyng)結(jié)論結(jié)論2： 全響應(yīng)全響應(yīng) = 穩(wěn)態(tài)分量穩(wěn)態(tài)分量 +瞬態(tài)分量瞬態(tài)分量零輸入響應(yīng)零輸入響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)穩(wěn)態(tài)分量穩(wěn)態(tài)分量瞬態(tài)分量瞬態(tài)分量第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程

29、電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程0e(1e) (0)ttRCRCCuUUt0()e(0)tRCUUUt下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第28頁/共67頁第二十九頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(jsh)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材結(jié)論結(jié)論(jiln)1：uC 的變化規(guī)的變化規(guī)律律0 e(1 e)(0)CttRCRCuUUt0UtCu0U0etUCu(1e)tU零輸入零輸入(shr)響應(yīng)響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)全響應(yīng)全響應(yīng)疊加原理疊加原理=0UtCu0UCu(1 e)tU0etU第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程

30、RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第29頁/共67頁第三十頁，共67頁。( )( )(0 )( )etCCCCutuuu 全響應(yīng)全響應(yīng)(xingyng) = 穩(wěn)態(tài)分量穩(wěn)態(tài)分量 + 瞬態(tài)分量瞬態(tài)分量電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃國家級規(guī)劃(guhu)教材教材結(jié)論結(jié)論(jiln)2：uC 的變化規(guī)的變化規(guī)律律穩(wěn)態(tài)分量穩(wěn)態(tài)分量瞬態(tài)分量瞬態(tài)分量第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RC電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程0e(1 e) (0)ttRCRCCuUUt0()e(0)tRCUUUt下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第

31、30頁/共67頁第三十一頁，共67頁。電路與電子電路與電子(dinz)技術(shù)技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材0Ut( )Cu t0t( )Cut00UUUuCCu0()etCuUU UU 0UUuCCu0()etCuUU UU 00( )etCutUUU第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程RCRC電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄(ml)第31頁/共67頁第三十二頁，共67頁。電路與電子電路與電子(dinz)技術(shù)技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五

32、十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程一階電路一階電路(dinl)(dinl)的三要素法的三要素法一階電路一階電路 僅含一個儲能元件或可等效為一個儲能元件的線性電路僅含一個儲能元件或可等效為一個儲能元件的線性電路,且由一階微分方程描述。且由一階微分方程描述。0( )etCutUUU( )( )(0 )( )etCCCCutuuu UuC)(穩(wěn)態(tài)值穩(wěn)態(tài)值初始值初始值0)0()0(UuuCCSRUC+_i0tuC+_下一頁上一頁章目錄第32頁/共67頁第三十三頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通普通(pt

33、ng)高等教育高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材 代表代表(dibio)一階電路中任一電壓、電流函數(shù)一階電路中任一電壓、電流函數(shù)初始值初始值穩(wěn)態(tài)值穩(wěn)態(tài)值( )( ) (0 )( )etf tfff 時間常數(shù)時間常數(shù)三要素法三要素法利用求三要素的方法求解暫態(tài)過程利用求三要素的方法求解暫態(tài)過程)0 (f)(f 一階電路都可以應(yīng)用三要素法求解，在求得一階電路都可以應(yīng)用三要素法求解，在求得 、 和和 的基礎(chǔ)上的基礎(chǔ)上,可直接寫出電路的響應(yīng)可直接寫出電路的響應(yīng)(電壓或電流電壓或電流)。第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程一階電路的三要素法一階電路的三要素法下一頁上一頁節(jié)首頁章目

34、錄第33頁/共67頁第三十四頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通普通(ptng)高等教育高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材三要素法求解瞬態(tài)過程三要素法求解瞬態(tài)過程(guchng)的要的要點點1. 求初始值、穩(wěn)態(tài)值、時間常數(shù)求初始值、穩(wěn)態(tài)值、時間常數(shù)(sh jin chn sh) (1).畫畫t=0-的電路圖，只需求的電路圖，只需求uC(0-)和和iL(0-)的數(shù)值。的數(shù)值。 (2).換路后的電路圖中換路后的電路圖中，將，將L，C從電路當(dāng)中斷開，從此處看從電路當(dāng)中斷開，從此處看進去，將電路中的電源全部置零（電壓源短路，電流源開進去，將電路中的電源全部

35、置零（電壓源短路，電流源開路），求得等效電阻路），求得等效電阻R，進而求得時間常數(shù)的數(shù)值。，進而求得時間常數(shù)的數(shù)值。3. 畫出瞬態(tài)電路電壓、電流隨時間變化的曲線畫出瞬態(tài)電路電壓、電流隨時間變化的曲線2. 將求得的三要素結(jié)果代入瞬態(tài)過程通用表達式將求得的三要素結(jié)果代入瞬態(tài)過程通用表達式 畫畫t=的電路圖，求出各物理量的電路圖，求出各物理量時刻的穩(wěn)態(tài)值。時刻的穩(wěn)態(tài)值。 畫畫t=0+的電路圖，求出其他的非狀態(tài)量的初始值。的電路圖，求出其他的非狀態(tài)量的初始值。 第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程一階電路的三要素法一階電路的三要素法下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第34頁/共67頁第三十五頁，共67頁

36、。電路與電子電路與電子(dinz)技術(shù)技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材注意注意(zh y)1.若不畫若不畫 t =(0+) 的等效電路，則在所列的等效電路，則在所列 t =0+時的方程時的方程(fngchng)中應(yīng)有中應(yīng)有 uC = uC(0+)、iL= iL( 0+)。2.時間常數(shù)時間常數(shù) 的計算的計算CR0一階一階RC電路電路一階一階RL電路電路0RL求求R0的方法的方法(2)對于較復(fù)雜的一階電路，對于較復(fù)雜的一階電路，R0為換路后的電路除去電源和為換路后的電路除去電源和儲能元件后，在儲能元件兩端所求得的無源二端網(wǎng)絡(luò)的儲能元件后，在

37、儲能元件兩端所求得的無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。等效電阻。(1) 對于簡單的一階電路，對于簡單的一階電路，R0=R;第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程一階電路的三要素法一階電路的三要素法下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第35頁/共67頁第三十六頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(jsh)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材例題例題(lt)第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程一階電路一階電路(dinl)(dinl)的三要素法的三要素法 電路如圖，電路如圖，t=0時開關(guān)時開關(guān)S合到合到2，S合在合在1時電路已處

38、穩(wěn)態(tài)。求電容電壓時電路已處穩(wěn)態(tài)。求電容電壓 和電流和電流 。已知已知R11k，R2 = 2k，R3=5k，C=1F，電流源，電流源IS=5mA。 Cui下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第36頁/共67頁第三十七頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通普通(ptng)高等教育高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材(1)求初始值求初始值S2(0 )52V10VCuI R根據(jù)根據(jù)(gnj)換路定律換路定律 換路前，電路已處于穩(wěn)定狀態(tài)，電換路前，電路已處于穩(wěn)定狀態(tài)，電容相當(dāng)于斷路，所以，電容兩端容相當(dāng)于斷路，所以，電容兩端(lin dun)的電壓就等于電阻的電壓就等于電阻

39、R2兩端兩端(lin dun)的電壓，即的電壓，即 t=0-等效電路等效電路第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程一階電路的三要素法一階電路的三要素法R11+ )0 (CuC R2SIS(0 )(0 )10VCCuu下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄解解第37頁/共67頁第三十八頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通普通(ptng)高等教育高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材 電容兩端的電壓是狀態(tài)量，電容當(dāng)中流過的電流是非狀電容兩端的電壓是狀態(tài)量，電容當(dāng)中流過的電流是非狀態(tài)量，需要在換路后的初始時刻電路態(tài)量，需要在換路后的初始時刻電路(dinl)(dinl

40、)中求解。此中求解。此時電容兩端的電壓可用恒壓源替換，即時電容兩端的電壓可用恒壓源替換，即 3(0 )10V(0 )2mA5kCuiR根據(jù)根據(jù)(gnj)(gnj)換路定律換路定律t=0等效電路等效電路10V+-第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程一階電路的三要素法一階電路的三要素法SR30i（ ）C+ ）（0Cu(0 )(0 )10VCCuu下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第38頁/共67頁第三十九頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃國家級規(guī)劃(guhu)教材教材( )0VCu ( )0Ai (2)(2)求穩(wěn)態(tài)值求穩(wěn)態(tài)值

41、R11 R2SIC + ()Cu( )i S2R3 等效電路等效電路t 換路后，電容通過電阻換路后，電容通過電阻R R3 3放電，最后到達穩(wěn)態(tài)放電，最后到達穩(wěn)態(tài)（ ）時，電容上的電壓全部放完，即）時，電容上的電壓全部放完，即 t第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程一階電路一階電路(dinl)(dinl)的三要素法的三要素法下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄(ml)第39頁/共67頁第四十頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育(godngjioy)“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材(3)(3)求電路求電路(dinl)(

42、dinl)的時間的時間常數(shù)常數(shù)+ CuCiS2R3 等效電路等效電路0t30RR 電路的等效電路的等效(dn xio)(dn xio)電阻電阻為為36335 101 10 s5 10 sR C 電路的時間常數(shù)由換路后的電路確定。電路的時間常數(shù)由換路后的電路確定。 第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程一階電路的三要素法一階電路的三要素法R0下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第40頁/共67頁第四十一頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(jsh)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材（4 4）根據(jù)）根據(jù)(gnj)(gnj)三要素法的公式，可求得三

43、要素法的公式，可求得( )( )(0 )( )etCCCCutuuu 3( 200 )5 100(100)e10eVtt6( 200 )( 200 )d( )1 1010 ( 200)e2emAdttCu tiCt t010VCu( )( ) (0 )( )eti tiii 3( 200 )5 100(20)e2emAtt第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程一階電路的三要素法一階電路的三要素法i2mA下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第41頁/共67頁第四十二頁，共67頁。電路原先處于穩(wěn)定狀態(tài)，電路原先處于穩(wěn)定狀態(tài)，t=0時，開關(guān)時，開關(guān)S閉合，求閉合，求 電路中的電路中的 、 、 表達式。表達

44、式。Cut（）Cit（）（ti20t一階電路中的狀態(tài)量和非狀態(tài)量都可以應(yīng)用三要素法求解。一階電路中的狀態(tài)量和非狀態(tài)量都可以應(yīng)用三要素法求解。也可以求出狀態(tài)量（電容兩端的電壓也可以求出狀態(tài)量（電容兩端的電壓 的表達式）后，根據(jù)的表達式）后，根據(jù)具體的歐姆定律性，基爾霍夫定律等關(guān)系式求解非狀態(tài)量。具體的歐姆定律性，基爾霍夫定律等關(guān)系式求解非狀態(tài)量。 )(tuC電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃國家級規(guī)劃(guhu)教材教材例題(lt)第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程一階電路一階電路(dinl)(din

45、l)的三要素法的三要素法S9mA6k2F3kt=0Ci2iCu+-C R12R下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄解解第42頁/共67頁第四十三頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通普通(ptng)高等教育高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材2F(0 )Cu9mACi+- -C6k R2由由t=0- -等效電路可求得等效電路可求得33(0 )9 106 10 V54 VCu 由換路定律由換路定律(dngl)t=0-等效電路等效電路第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程一階電路一階電路(dinl)(dinl)的三要素法的三要素法3kS9

46、mA6k2Ft=0Ci2iCu+- -C R12R1) 確定初始值確定初始值(0 )Cu(0 )(0 )54VCCuu下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第43頁/共67頁第四十四頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃國家級規(guī)劃(guhu)教材教材由由t=0等效電路可求得等效電路可求得31854(0 )A18 mA2 10Ci 2354(0 )A18 mA3 10it=0+等效電路等效電路第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程一階電路一階電路(dinl)(dinl)的三要素法的三要素法S9mA6k2F3k

47、t=0Ci2iCu+- -C R12R3k6k(0 )Ci+54 V9mA-2(0 )i R12R54V18V2k(0 )Ci+- - -(0 )(0 )54VCCuu2) 確定初始值確定初始值2(0 )(0 )Cii，下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄(ml)第44頁/共67頁第四十五頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃國家級規(guī)劃(guhu)教材教材()0ACi 33( )9 10(6/ /3) 10 VCu 1212( )9mA6mARiRR 等效電路等效電路t第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過

48、程一階電路一階電路(dinl)(dinl)的三要素法的三要素法 等效電路等效電路t( )Cu( )Ci+- -C9mA6k R12F3k2R2( )i ( )Cu ( )Ci+- -C9mA2k R2F18VS9mA6k2F3kt=0Ci2iCu+- -C R12R3) 確定穩(wěn)態(tài)值確定穩(wěn)態(tài)值2( )( )( )CCuii，下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄(ml)第45頁/共67頁第四十六頁，共67頁。電路電路(dinl)與電子技術(shù)與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材 等效電路等效電路0t4) 時間常數(shù)時間常數(shù)(sh jin chn sh)的確

49、定的確定02kR 02k 2F4msR C第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程一階電路一階電路(dinl)(dinl)的三要素法的三要素法9mA6k2F3kCi2iCu+-C R12RR06k3k R12RS9mA6k2F3kt=0Ci2iCu+- -C R12R下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第46頁/共67頁第四十七頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育(godngjioy)“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材5) 根據(jù)根據(jù)(gnj)三要素法求三要素法求解解( )( ) (0 )( )etCCCCu tuuu 2

50、501836eVt( )( ) (0 )( )etCCCCi tiii 2506 12emAt25018emAt 2222( )( ) (0 )( )eti tiii 第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程一階電路一階電路(dinl)(dinl)的三要素法的三要素法 等效電路等效電路0t9mA6k2F3kCi2iCu+-C R12R34 1018(54 18)et25018emAt 2506 12emAtd( )dCCuitCt23( )( )3 10Cuti t 下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第47頁/共67頁第四十八頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(jsh

51、)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材TRC 已知：已知：u1如圖所示，如圖所示，求：求：t=2T時，時，uC0V，則，則U_為多大？為多大？1uTtU02TU_(0 )0VCu(0 )(0 )0VCCuuUuC)( )( )(0 )( )etCCCCutuuu ( )etCutUU1( )eCuTUU例題例題(lt)解解第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程一階電路一階電路(dinl)(dinl)的三要素法的三要素法1u+_iCCu+_R(1)當(dāng)當(dāng) 時，時，0tT (0, )tT下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第48頁/

52、共67頁第四十九頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(jsh)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材1(0 )( )eCCuuTUU)0()0(CCuuUuC)(TRC (2 )0VCuT ( )( )(0 )( )etCCCCutuuu - -可可以以求求得得U U 的的數(shù)數(shù)值值。1( )et TCu tUU UeU第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程一階電路一階電路(dinl)(dinl)的三要素法的三要素法1uTtU02TU_1u+_iCCu+_R(2)當(dāng)當(dāng) 時，時，2TtT () 0, )t TT下一

53、頁上一頁節(jié)首頁章目錄(ml)第49頁/共67頁第五十頁，共67頁。 僅由電感元件的初始儲能僅由電感元件的初始儲能(ch nn)所產(chǎn)生的電路的響應(yīng)。在外界輸入為零的情況下，全靠電感的初始儲能所產(chǎn)生的電路的響應(yīng)。在外界輸入為零的情況下，全靠電感的初始儲能(ch nn)作為激勵所產(chǎn)生的響應(yīng)作為激勵所產(chǎn)生的響應(yīng) 。 電路電路(dinl)與電子技術(shù)與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RL電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程一、一、RL串聯(lián)電路的零輸入響應(yīng)串聯(lián)電路的零輸入響應(yīng) 由儲能元件電感由儲能元件電感L和電

54、阻和電阻R所組成的電路在換路時也會產(chǎn)生過渡過程。所組成的電路在換路時也會產(chǎn)生過渡過程。對于電路只有一個貯能元件對于電路只有一個貯能元件L的一階電路，也可用三要素法來分析其過的一階電路，也可用三要素法來分析其過渡過程情況。渡過程情況。零輸入響應(yīng)零輸入響應(yīng)實質(zhì)：實質(zhì)：RL電路的放電過程電路的放電過程。下一頁上一頁章目錄第50頁/共67頁第五十一頁，共67頁。電路電路(dinl)與電子技術(shù)與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材d0diLiRtddLiuLtRuR 1)列列KVL方程方程(fngchng)0RLuu1.電感電感(din n)電壓

55、電壓 uL 的變化規(guī)律的變化規(guī)律(t 0)( )epti tA2)解方程解方程(0 )UiR通解通解一階線性常系數(shù)一階線性常系數(shù)齊次微分方程齊次微分方程第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RL電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第51頁/共67頁第五十二頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃國家級規(guī)劃(guhu)教材教材lnd1RitCL d0diLiRtddiRtiL d1eRt CLi( )eRtLi tA由初始值確定由初始值確定(qudng)積分常數(shù)積分常數(shù)A第第3 3章章 電路電路(dinl

56、)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程RLRL電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程(0 )UiR)0(t(0 )(0 )UiiR根據(jù)換路定律，根據(jù)換路定律， 時，時，下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第52頁/共67頁第五十三頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通普通(ptng)高等教育高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材( )(0 )eRtLi ti3)電感電感(din n)電流電流i的變化規(guī)律的變化規(guī)律RL時間常數(shù)時間常數(shù)(sh jin chn sh)： 的作用與的作用與RC電路的時間常數(shù)一樣。改變電路參數(shù)電路的時間常數(shù)一樣。改變電路參數(shù)R和和L

57、，即改變時間常數(shù)即改變時間常數(shù)，可以影響過渡過程的長短。，可以影響過渡過程的長短。(0 )e(0)tUitR(s)第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RL電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第53頁/共67頁第五十四頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通普通(ptng)高等教育高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材(0 )UiR(0 )0VLu(0 )(0 )UiiRUuL)0(1.t=0_等效電路等效電路2.t=0等效電路等效電路零輸入響應(yīng)電路的求解零輸入響應(yīng)電路的求解(qi ji)步驟步驟第第3 3章章 電路電路(dinl)(

58、dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程RLRL電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程)0(RuSRa+-UL)0(Lu(0 )i+-)0(Ru)0(LuSRLb(0 )i+-+-(0 )RuU(0 )RuU下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第54頁/共67頁第五十五頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育(godngjioy)“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材3. 3. 等效電路等效電路t ( )0Ai ( )0VLu ( )0VRu 4. 4. 時間常數(shù)的確定時間常數(shù)的確定0tRR 00LLRR第第3 3章章 電路電路(dinl)(dinl)

59、的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程RLRL電路電路(dinl)(dinl)的瞬態(tài)過程的瞬態(tài)過程)(Ru)(LuSRLb( )i +-+-R0LSRb下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄(ml)第55頁/共67頁第五十六頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級規(guī)劃國家級規(guī)劃(guhu)教材教材00eeRRttLLUU ( )( ) (0 )( )eti tiii 5.5.根據(jù)根據(jù)(gnj)(gnj)三要素法求解三要素法求解00eeRRttLLUURR00eeRRttLLUU 00eeRRttLLUU( )( )(0 )( )etRRRRutuuu RL串聯(lián)

60、串聯(lián)(chunlin)電路的零輸入響應(yīng)曲線電路的零輸入響應(yīng)曲線 第第3 3章章 電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程RL電路的瞬態(tài)過程電路的瞬態(tài)過程t0, ,LRu i uiRURuULuU變化曲線變化曲線LRuiu，下一頁上一頁節(jié)首頁章目錄第56頁/共67頁第五十七頁，共67頁。電路與電子技術(shù)電路與電子技術(shù)(電工學(xué)電工學(xué)) 普通高等教育普通高等教育(godngjioy)“十一五十一五”國家級規(guī)劃教材國家級規(guī)劃教材電阻兩端電阻兩端(lin dun)的電壓的電壓電感電感(din n)電流電流 電感兩端的電壓電感兩端的電壓6.根據(jù)電感電流、電壓及根據(jù)電感電流、電壓及電阻電壓的關(guān)系式求解電阻電壓的關(guān)系式求解