電路分析基礎(胡翔駿版)教學課件第7章

第七章電容元件和電感元件§7－1電容元件√§7－2電感元件√§7－3動態(tài)電路的電路方程√§7－4

動態(tài)電路的過渡過程和初始條件√1UESTC302第七章電容元件和電感元件§7－1電容元件√1UEST電容元件電感元件2UESTC302電容元件電感元件2UESTC302

電容元件和電感元件稱為動態(tài)元件，含有電容元件和電感元件的電路稱為動態(tài)電路。動態(tài)電路的響應由微分方程確定。動態(tài)電路具有記憶性。由一階微分方程確定其響應的電路稱為一階電路;由二階微分方程確定其響應的電路稱為二階電路。兩類約束動態(tài)電路中電壓電流的約束關系：KCL、KVL元件VCRCL3UESTC302電容元件和電感元件稱為動態(tài)元件，含有電容元件和電感元§7－1電容元件(capacitor)

一、電容元件(capacitor)電容器是一種能存貯電荷的器件。

線性電容元件是理想化的器件，其原型是平板電容器，電容器的特性用存儲在極板上的電荷量q與兩極板之間的電壓u在q-u平面上的一條曲線f(q,u)=0來描述。u

+q-q++++++++--------SUS+_0uq非線性電容線性電容元件4UESTC302§7－1電容元件(capacitor)一、電容元件(c

線性時不變電容元件的特性曲線是一條通過原點不隨時間變化的直線，其的數(shù)學表達式為C——稱為電容器的電容量是特性曲線的斜率。電容

C的單位：F(法)(Farad，法拉)F=C/V=A·S/V=S/qu0

法拉的單位很大，實用中常采用微法F(10-6F)和皮法

pF(10-12F)。q(t)=C·uC(t)

++++++++--------+q-quC+

-5UESTC302線性時不變電容元件的特性曲線是一條通過原點不隨時間變化的1.電容元件的電壓電流關系

q(t)=C·uc(t)由：電容VCR的微分關系：電容VCR的微分關系說明:iC的大小與uC的大小無關，而是取決于uC的變化率，若uC(t)

=常數(shù)（直流），則電容元件相當于開路。iCuC+KuS+－RSC－6UESTC3021.電容元件的電壓電流關系q(t)=C·uc(t)由：電容VCR的積分關系：積分常數(shù)uc(to)稱為電容電壓的初始值。CiCuC+

-由電容VCR的微分關系可得到它的積分關系。因為電容具有記憶性，積分下限取負無窮大。7UESTC302電容VCR的積分關系：積分常數(shù)uc(to)稱為電容電壓的初tuC0tiC0iCM應用舉例：例1,設電容電壓uC波形為三角波，求電容電流iC波形。解：t1t2當t

=0~t1

時,設uC=a+k1t當

t

=t1~t2時,設uC=a-k2tiC(t)=Ck1iC(t)=-Ck2uC為三角波,iC必為方波。CiCuC+

-8UESTC302tuC0tiC0iCM應用舉例：例1,設電容電壓uC波形為C+–ui+–uOR+uC–iC例2，設uC=UCMsinwtV,求uO波形。解：tOuCuO電容電流iC的相位超前電容電壓uC的相位90o。9UESTC302C+–ui+–uOR+uC–iC例2，設uC=UCMsin2.電容電壓的記憶性和連續(xù)性上式反映了電容電壓的記憶性和連續(xù)性。A)電容電壓的記憶性

uc(to)稱為電容電壓的初始值。它表征電容上電流的“歷史”能夠被電壓所“記憶”。也就是說，此時刻以前流過電容的任何電流對時刻to的電壓都有一定的貢獻。iCuC+KuS+－RSC－10UESTC3022.電容電壓的記憶性和連續(xù)性上式反映了電容電壓的記憶性和連續(xù)B)電容電壓的連續(xù)性上式表明當iC為有限值時,uC的建立需要一定時間，建立時間短時uC的變化很小。特別當t→0時，uC→0。即當電容電流為有限值時，電容電壓不能突變。利用電容電壓的連續(xù)性，設計出電容濾波電路。11UESTC302B)電容電壓的連續(xù)性上式表明當iC為有限值時,C+–ui+–uoR電容濾波電路ui=Umsinwt+uN(t)

設輸入信號為正弦波，受到干擾時t0uit0uouN(t)——輸入信號中的干擾，一般為高次諧波或為隨機瞬間突變電壓。電容濾波電路利用電容電壓的連續(xù)性來濾除輸入信號中混入的干擾，使輸出波形平滑。12UESTC302C+–ui+–uoR電容濾波電路ui=Umsinwt+

在電壓電流采用關聯(lián)參考方向的情況下，電容的吸收功率為:Cuc+－ic儲能：3.電容的儲能當電容容量一定時，電容的儲能大小取決于它的端電壓的平方。13UESTC302

在電壓電流采用關聯(lián)參考方向的情況下，電容的吸收功率為:CiLuL+－0i非線性電感線性電感元件當這條曲線是一條過原點的直線時，稱為線性電感。一.電感元件電感元件的原型是空芯線圈，基本特性用

-i平面上的一條曲線fL(

,i)=0描述。§7－2電感元件(inductor)14UESTC302iLuL+－0i非線性電感線性電感元件當這條曲線是一條過

流過線性電感元件的電流與電感線圈的磁鏈成正比為電感線圈的磁鏈L稱為自感系數(shù)(電感量)L的單位名稱：亨(利)符號：H(Henry）亨利的單位很大，實用中常采用毫亨mH(10-3H)和微亨H(10-6H)。i0i15UESTC302流過線性電感元件的電流與電感線圈的磁鏈成正比為電感線二.線性電感的電流電壓關系：根據(jù)電磁感應定律：(i,右螺旋;u,i關聯(lián))1).線性電感VCR的微分關系LuLiL+–此式表明電感的端電壓與其電流對時間的變化率成正。直流工作狀態(tài)下電感相當于短路。

i1–+uL16UESTC302二.線性電感的電流電壓關系：根據(jù)電磁感應定律：1).線性2).線性電感VCR的積分關系：由：積分常數(shù)iL(to)稱為電感電流的初始值。uS+–RSiLLuL+–17UESTC3022).線性電感VCR的積分關系：由：積分常數(shù)iL(to)3).電感電流的記憶性和連續(xù)性A)記憶性上式反映了電感電流的記憶性和連續(xù)性。iLiL利用電感電流的記憶性設計出磁芯存儲器、磁懸浮列車。NS18UESTC3023).電感電流的記憶性和連續(xù)性A)記憶性上式反映了電感電流B)連續(xù)性上式表明當uL為有限值時,iL

的建立需要一定時間，建立時間短時iL的變化很小。特別當t→0時，iL→0。即當電感電壓為有限值并且突變時，電感電流不能突變。應用電感電流的連續(xù)性，設計出電感濾波電路。iL+–ui+–uoLR19UESTC302B)連續(xù)性上式表明當uL為有限值時,iL的建4).電感的儲能在從初始時刻t0到任意時刻t時間內得到的能量為：在電壓電流為關聯(lián)參考方向的情況下，電感的吸收功率為：dw=Pdt=LiL(t)diL(t)當電感容量一定時，電感的儲能大小取決于它的端電流的平方。20UESTC3024).電感的儲能在從初始時刻t0到任意時刻t時間內得到的能電容與電感的對偶關系:電容電感線性關系q(t)=CuC(t)微分關系積分關系能量關系21UESTC302電容與電感的對偶關系:電容電感線性關系q(t)=CuL3+_L1iu+_L2L3uL1uL2++__電感的串聯(lián)與并聯(lián):1).串聯(lián)u=uL1+uL2+uL3iu+_L0L0

=L1+L2+L322UESTC302uL3+_L1iu+_L2L3uL1uL2++__電感的串聯(lián)2).并聯(lián)i3L1iu+_L2L3i2i1i=i1+i2+i3iu+_L023UESTC3022).并聯(lián)i3L1iu+_L2L3i2i1i=i1+i電容的串聯(lián)與并聯(lián):uC3+C1iu+C2C3uC1uC2++––––1).串聯(lián)u=uC1+uC2+uC3iu+–C024UESTC302電容的串聯(lián)與并聯(lián):uC3+C1iu+C2C3uC1uC2++2).并聯(lián)C1iu+C2C3i2–i1i3iu+–C0i=i1+i2+i3C0

=C1+C2+C325UESTC3022).并聯(lián)C1iu+C2C3i2–i1i3iu+–C0i=§7－3動態(tài)電路的電路方程動態(tài)電路的電路方程是根據(jù)兩類約束寫出的一組微分方程。由一階微分方程描述的電路稱為一階電路，由二階微分方程描述的電路稱為二階電路。兩類約束KCL、KVL元件VCR例1,開關k在t=0時閉合，設uC(0)=u0求t>0時的電路方程。解：t>0時，由KVLUS=uR+uCuC(0)=u0iUS+–uRC+–uCRS+–26UESTC302§7－3動態(tài)電路的電路方程動態(tài)電路的電路方程是根例2,

列寫出以電感電流為變量的微分方程。iL+–2V1A1H21解：1)把電感以外的電路作戴維寧等效。+–2V1A21uoc+–uoc=2×1A+2V=4VRo=2+1=32)列寫微分方程uoc+–RoiLLuL+–ROiL+uL=uOCi'L+3

iL=427UESTC302例2,列寫出以電感電流為變量的微分方程。iL+–2V1A解：由KCL有：KVL有：整理得：例3,

設uc(0)=0，列寫以u1為變量的微分方程。ku1i2i1CRRCu1+i3+－－28UESTC302解：由KCL有：KVL有：整理得：例3,設uc(0)=0uc+–+-2W1H0.25Fus3W例4,列出以uC為變量的微分方程。解：∵29UESTC302uc+–+-2W1H0.25Fus3W例4,列出以uC為§7-4動態(tài)電路的過渡過程和初始條件一、電路的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)：電路中電壓、電流處于穩(wěn)定狀態(tài)，即直流狀態(tài)。暫態(tài)：電路從一個穩(wěn)態(tài)到另一個穩(wěn)態(tài)的過渡狀態(tài)。只有含有儲能元件的電路才具有暫態(tài)過程。例,開關k在t=0時閉合，設

uC

(0)=u0

<USt<0時uC

(0)=u0,i=0

電路處于穩(wěn)態(tài)。

t>0時瞬間電容開始充電i>0,電充足后

i=0

uC=US

電路又處于穩(wěn)態(tài)。uC

由

u0過渡到US

時的過渡過程稱為暫態(tài)。iUS+–uRC+–uCRS+–30UESTC302§7-4動態(tài)電路的過渡過程和初始條件一、電路的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)在由直流電源激勵的電路中，在穩(wěn)定狀態(tài)下各電壓電流均為不隨時間變化的恒定值。造成電感電壓電感相當于短路；電容電流電容相當于開路。0t穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)暫態(tài)uCi=0i=0i>0iUS+–uRC+–uCRS+–31UESTC302在由直流電源激勵的電路中，在穩(wěn)定狀態(tài)下各電壓電流電感電壓二、動態(tài)電路的初始條件在由直流電源激勵的電路中，在穩(wěn)定狀態(tài)下各電壓電流均為不隨時間變化的恒定值。造成電感電壓電感相當于短路；電容電流電容相當于開路。NSCLiCuc+－uL+－S在含有開關的電路中，開關動作前后很久，電感相當于短路；電容相當于開路。iC＝0、uL＝032UESTC302二、動態(tài)電路的初始條件在由直流電源激勵的電路中，在穩(wěn)定狀換路定律設開關在

t=0時刻動作設：t=0–

為

t=0的前一瞬間t=0+為

t=0的后一瞬間根據(jù)電容電壓和電感電流的連續(xù)性換路瞬間電容電壓不發(fā)生突變；換路瞬間電感電流不發(fā)生突變。NSCLiCuc+－uL+－S即：uC(0+)=uC(0–

)、iL(0+)=iL(0–)二、動態(tài)電路的初始條件33UESTC302換路定律設開關在t=0時刻動作t=0–為例1,t=0時開關打開求uC

(0+)、iC(0+)。(1)由0–電路求uC(0–)t=0–時電路處于穩(wěn)態(tài)iC(0–)

=00–

等效電路(2)由換路定律uC

(0+)=uC

(0-)=8V三.電路初始值的確定+–10Viic+uC–10k40k+–10Viic+uC–10k40kS34UESTC302例1,t=0時開關打開(1)由0–電路求uC

由0+等效電路

求

iC(0+)在0+等效

電路電路中電容兩端電壓為8V0+等效

電路iC(0)=iC(0+)=0.2mA由此例可見iC(0+)≠

iC(0–)+–10Viic+uC–10k40kS+–10Viic+uC–10k40k35UESTC302由0+等效電路在0+等效電路電路中0+等效電路iCiL(0+)=iL(0–)=2A例2,在t=0時閉合開關k,求uL(0+)iLL10V14KuL+–再由0+電路解：t<0時uL(0)=0iL(0–)=10/(1+4)=2A由換路定律

uL(0+)=－2×4＝－8V電感一般有：

uL(0+)≠uL(0–)iLL10V14uL+–0+等效電路36UESTC302iL(0+)=iL(0–)=2A例2,在t=0時例3，圖示直流穩(wěn)態(tài)電路中求電容的儲能WC及電感的儲能WL。UC+–+-2W4H1F12V1W3WIL解：37UESTC302例3，圖示直流穩(wěn)態(tài)電路中求電容的儲能WC及電感的儲UC+–+例4,由0+電路：iL(0+)=iL(0)=ISuC(0+)=uC(0)=RISuL(0+)=uC(0+)=RISiC(0+)=iL(0+)uC(0+)/R=ISIS=0求

iC(0+),uL(0+).解：uL+–iLISSLRC+–uCuL+–iLLRC+–uC38UESTC302例4,由0+電路：iL(0+)=iL(0)=IS124+–2V3HiLi圖示電路若中已知,則i應等于(

)。

解：例5，填空題39UESTC302124+–2V3HiLi圖示電路若中已知i3:1C3F+–u例6，如圖9所示電路，已知u1(0)=3V，u2

(0)=8V，求開關閉合后，電路達到穩(wěn)態(tài)時，電壓u1等于？例7，試寫出端口的電壓電流關系：C2+–u2SC1+–u142mF3mF解：t=∞時，電路達到穩(wěn)態(tài)，由電荷守恒條件u1(∞)=u2(∞)c1u1(0)＋c2u2(0)=c1u1(∞)＋c2u2(∞)∴u1=u1(∞)=[c1u1(0)＋c2u2(0)]/(c1＋c2)=6V+–uCiC解：u

=nuCiC=ni40UESTC302i3:1C3F+–u例6，如圖9所示電路，已知u1(0)第七章作業(yè)：

7–6;7–9;7–12;7–13。41UESTC302第七章作業(yè)：7–6;7–9;41第七章電容元件和電感元件§7－1電容元件√§7－2電感元件√§7－3動態(tài)電路的電路方程√§7－4

動態(tài)電路的過渡過程和初始條件√42UESTC302第七章電容元件和電感元件§7－1電容元件√1UEST電容元件電感元件43UESTC302電容元件電感元件2UESTC302

電容元件和電感元件稱為動態(tài)元件，含有電容元件和電感元件的電路稱為動態(tài)電路。動態(tài)電路的響應由微分方程確定。動態(tài)電路具有記憶性。由一階微分方程確定其響應的電路稱為一階電路;由二階微分方程確定其響應的電路稱為二階電路。兩類約束動態(tài)電路中電壓電流的約束關系：KCL、KVL元件VCRCL44UESTC302電容元件和電感元件稱為動態(tài)元件，含有電容元件和電感元§7－1電容元件(capacitor)

一、電容元件(capacitor)電容器是一種能存貯電荷的器件。

線性電容元件是理想化的器件，其原型是平板電容器，電容器的特性用存儲在極板上的電荷量q與兩極板之間的電壓u在q-u平面上的一條曲線f(q,u)=0來描述。u

+q-q++++++++--------SUS+_0uq非線性電容線性電容元件45UESTC302§7－1電容元件(capacitor)一、電容元件(c

線性時不變電容元件的特性曲線是一條通過原點不隨時間變化的直線，其的數(shù)學表達式為C——稱為電容器的電容量是特性曲線的斜率。電容

C的單位：F(法)(Farad，法拉)F=C/V=A·S/V=S/qu0

法拉的單位很大，實用中常采用微法F(10-6F)和皮法

pF(10-12F)。q(t)=C·uC(t)

++++++++--------+q-quC+

-46UESTC302線性時不變電容元件的特性曲線是一條通過原點不隨時間變化的1.電容元件的電壓電流關系

q(t)=C·uc(t)由：電容VCR的微分關系：電容VCR的微分關系說明:iC的大小與uC的大小無關，而是取決于uC的變化率，若uC(t)

=常數(shù)（直流），則電容元件相當于開路。iCuC+KuS+－RSC－47UESTC3021.電容元件的電壓電流關系q(t)=C·uc(t)由：電容VCR的積分關系：積分常數(shù)uc(to)稱為電容電壓的初始值。CiCuC+

-由電容VCR的微分關系可得到它的積分關系。因為電容具有記憶性，積分下限取負無窮大。48UESTC302電容VCR的積分關系：積分常數(shù)uc(to)稱為電容電壓的初tuC0tiC0iCM應用舉例：例1,設電容電壓uC波形為三角波，求電容電流iC波形。解：t1t2當t

=0~t1

時,設uC=a+k1t當

t

=t1~t2時,設uC=a-k2tiC(t)=Ck1iC(t)=-Ck2uC為三角波,iC必為方波。CiCuC+

-49UESTC302tuC0tiC0iCM應用舉例：例1,設電容電壓uC波形為C+–ui+–uOR+uC–iC例2，設uC=UCMsinwtV,求uO波形。解：tOuCuO電容電流iC的相位超前電容電壓uC的相位90o。50UESTC302C+–ui+–uOR+uC–iC例2，設uC=UCMsin2.電容電壓的記憶性和連續(xù)性上式反映了電容電壓的記憶性和連續(xù)性。A)電容電壓的記憶性

uc(to)稱為電容電壓的初始值。它表征電容上電流的“歷史”能夠被電壓所“記憶”。也就是說，此時刻以前流過電容的任何電流對時刻to的電壓都有一定的貢獻。iCuC+KuS+－RSC－51UESTC3022.電容電壓的記憶性和連續(xù)性上式反映了電容電壓的記憶性和連續(xù)B)電容電壓的連續(xù)性上式表明當iC為有限值時,uC的建立需要一定時間，建立時間短時uC的變化很小。特別當t→0時，uC→0。即當電容電流為有限值時，電容電壓不能突變。利用電容電壓的連續(xù)性，設計出電容濾波電路。52UESTC302B)電容電壓的連續(xù)性上式表明當iC為有限值時,C+–ui+–uoR電容濾波電路ui=Umsinwt+uN(t)

設輸入信號為正弦波，受到干擾時t0uit0uouN(t)——輸入信號中的干擾，一般為高次諧波或為隨機瞬間突變電壓。電容濾波電路利用電容電壓的連續(xù)性來濾除輸入信號中混入的干擾，使輸出波形平滑。53UESTC302C+–ui+–uoR電容濾波電路ui=Umsinwt+

在電壓電流采用關聯(lián)參考方向的情況下，電容的吸收功率為:Cuc+－ic儲能：3.電容的儲能當電容容量一定時，電容的儲能大小取決于它的端電壓的平方。54UESTC302

在電壓電流采用關聯(lián)參考方向的情況下，電容的吸收功率為:CiLuL+－0i非線性電感線性電感元件當這條曲線是一條過原點的直線時，稱為線性電感。一.電感元件電感元件的原型是空芯線圈，基本特性用

-i平面上的一條曲線fL(

,i)=0描述。§7－2電感元件(inductor)55UESTC302iLuL+－0i非線性電感線性電感元件當這條曲線是一條過

流過線性電感元件的電流與電感線圈的磁鏈成正比為電感線圈的磁鏈L稱為自感系數(shù)(電感量)L的單位名稱：亨(利)符號：H(Henry）亨利的單位很大，實用中常采用毫亨mH(10-3H)和微亨H(10-6H)。i0i56UESTC302流過線性電感元件的電流與電感線圈的磁鏈成正比為電感線二.線性電感的電流電壓關系：根據(jù)電磁感應定律：(i,右螺旋;u,i關聯(lián))1).線性電感VCR的微分關系LuLiL+–此式表明電感的端電壓與其電流對時間的變化率成正。直流工作狀態(tài)下電感相當于短路。

i1–+uL57UESTC302二.線性電感的電流電壓關系：根據(jù)電磁感應定律：1).線性2).線性電感VCR的積分關系：由：積分常數(shù)iL(to)稱為電感電流的初始值。uS+–RSiLLuL+–58UESTC3022).線性電感VCR的積分關系：由：積分常數(shù)iL(to)3).電感電流的記憶性和連續(xù)性A)記憶性上式反映了電感電流的記憶性和連續(xù)性。iLiL利用電感電流的記憶性設計出磁芯存儲器、磁懸浮列車。NS59UESTC3023).電感電流的記憶性和連續(xù)性A)記憶性上式反映了電感電流B)連續(xù)性上式表明當uL為有限值時,iL

的建立需要一定時間，建立時間短時iL的變化很小。特別當t→0時，iL→0。即當電感電壓為有限值并且突變時，電感電流不能突變。應用電感電流的連續(xù)性，設計出電感濾波電路。iL+–ui+–uoLR60UESTC302B)連續(xù)性上式表明當uL為有限值時,iL的建4).電感的儲能在從初始時刻t0到任意時刻t時間內得到的能量為：在電壓電流為關聯(lián)參考方向的情況下，電感的吸收功率為：dw=Pdt=LiL(t)diL(t)當電感容量一定時，電感的儲能大小取決于它的端電流的平方。61UESTC3024).電感的儲能在從初始時刻t0到任意時刻t時間內得到的能電容與電感的對偶關系:電容電感線性關系q(t)=CuC(t)微分關系積分關系能量關系62UESTC302電容與電感的對偶關系:電容電感線性關系q(t)=CuL3+_L1iu+_L2L3uL1uL2++__電感的串聯(lián)與并聯(lián):1).串聯(lián)u=uL1+uL2+uL3iu+_L0L0

=L1+L2+L363UESTC302uL3+_L1iu+_L2L3uL1uL2++__電感的串聯(lián)2).并聯(lián)i3L1iu+_L2L3i2i1i=i1+i2+i3iu+_L064UESTC3022).并聯(lián)i3L1iu+_L2L3i2i1i=i1+i電容的串聯(lián)與并聯(lián):uC3+C1iu+C2C3uC1uC2++––––1).串聯(lián)u=uC1+uC2+uC3iu+–C065UESTC302電容的串聯(lián)與并聯(lián):uC3+C1iu+C2C3uC1uC2++2).并聯(lián)C1iu+C2C3i2–i1i3iu+–C0i=i1+i2+i3C0

=C1+C2+C366UESTC3022).并聯(lián)C1iu+C2C3i2–i1i3iu+–C0i=§7－3動態(tài)電路的電路方程動態(tài)電路的電路方程是根據(jù)兩類約束寫出的一組微分方程。由一階微分方程描述的電路稱為一階電路，由二階微分方程描述的電路稱為二階電路。兩類約束KCL、KVL元件VCR例1,開關k在t=0時閉合，設uC(0)=u0求t>0時的電路方程。解：t>0時，由KVLUS=uR+uCuC(0)=u0iUS+–uRC+–uCRS+–67UESTC302§7－3動態(tài)電路的電路方程動態(tài)電路的電路方程是根例2,

列寫出以電感電流為變量的微分方程。iL+–2V1A1H21解：1)把電感以外的電路作戴維寧等效。+–2V1A21uoc+–uoc=2×1A+2V=4VRo=2+1=32)列寫微分方程uoc+–RoiLLuL+–ROiL+uL=uOCi'L+3

iL=468UESTC302例2,列寫出以電感電流為變量的微分方程。iL+–2V1A解：由KCL有：KVL有：整理得：例3,

設uc(0)=0，列寫以u1為變量的微分方程。ku1i2i1CRRCu1+i3+－－69UESTC302解：由KCL有：KVL有：整理得：例3,設uc(0)=0uc+–+-2W1H0.25Fus3W例4,列出以uC為變量的微分方程。解：∵70UESTC302uc+–+-2W1H0.25Fus3W例4,列出以uC為§7-4動態(tài)電路的過渡過程和初始條件一、電路的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)：電路中電壓、電流處于穩(wěn)定狀態(tài)，即直流狀態(tài)。暫態(tài)：電路從一個穩(wěn)態(tài)到另一個穩(wěn)態(tài)的過渡狀態(tài)。只有含有儲能元件的電路才具有暫態(tài)過程。例,開關k在t=0時閉合，設

uC

(0)=u0

<USt<0時uC

(0)=u0,i=0

電路處于穩(wěn)態(tài)。

t>0時瞬間電容開始充電i>0,電充足后

i=0

uC=US

電路又處于穩(wěn)態(tài)。uC

由

u0過渡到US

時的過渡過程稱為暫態(tài)。iUS+–uRC+–uCRS+–71UESTC302§7-4動態(tài)電路的過渡過程和初始條件一、電路的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)在由直流電源激勵的電路中，在穩(wěn)定狀態(tài)下各電壓電流均為不隨時間變化的恒定值。造成電感電壓電感相當于短路；電容電流電容相當于開路。0t穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)暫態(tài)uCi=0i=0i>0iUS+–uRC+–uCRS+–72UESTC302在由直流電源激勵的電路中，在穩(wěn)定狀態(tài)下各電壓電流電感電壓二、動態(tài)電路的初始條件在由直流電源激勵的電路中，在穩(wěn)定狀態(tài)下各電壓電流均為不隨時間變化的恒定值。造成電感電壓電感相當于短路；電容電流電容相當于開路。NSCLiCuc+－uL+－S在含有開關的電路中，開關動作前后很久，電感相當于短路；電容相當于開路。iC＝0、uL＝073UESTC302二、動態(tài)電路的初始條件在由直流電源激勵的電路中，在穩(wěn)定狀換路定律設開關在

t=0時刻動作設：t=0–

為

t=0的前一瞬間t=0+為

t=0的后一瞬間根據(jù)電容電壓和電感電流的連續(xù)性換路瞬間電容電壓不發(fā)生突變；換路瞬間電感電流不發(fā)生突變。NSCLiCuc+－uL+－S即：uC(0+)=uC(0–

)、iL(0+)=iL(0–)二、動態(tài)電路的初始條件74UESTC302換路定律設開關在t=0時刻動作t=0–為例1,t=0時開關打開求uC

(0+)、iC(0+)。(1)由0–電路求uC(0–)t=0–時電路處于穩(wěn)態(tài)iC(0–)

=00–

等效電路(2)由換路定律uC

(0+)=uC

(0-)=8V三.電路初始值的確定+–10Viic+uC–10k40k+–10Viic+uC–10k40kS75UESTC302例1,t=0時開關打開(1)由0–電路求uC