電子電工技術(shù)第三章

3.1電阻、電感、電容元件一、電阻元件第3章電路的暫態(tài)分析Rui+二、電感元件

+磁通磁鏈ui+L忽略導(dǎo)線電阻為純電感i大，磁場強(qiáng)若非鐵心線圈，i變變產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（電磁感應(yīng)現(xiàn)象）ui+L直流時(shí)，u=0，電感相當(dāng)于短路

服從電磁感應(yīng)定律不服從歐姆定律L上電流不能突變?nèi)?、電容元?/p>

ui+C-q+q直流時(shí)，i=0，電容相當(dāng)于開路

C上電壓不能突變+RC+UUC電路的連接方式電路的元件參數(shù)電路的輸入（幅值）換路3.2儲能元件和

換路定則一、換路定則二、初始值的確定確定S閉合前后瞬間各電壓、電流的值。設(shè)S閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài)

10mAt=0iSiRiLiC2KΩ1KΩ2KΩLC+++uRuCuLS10mAiSiRiC2KΩ1KΩ2KΩ+++uRuCuLSt=0iL10mAiSiRiLiC2KΩ1KΩ2KΩLC+++uRuCuLSt=0+Ui1iLiC+++RuCuLR3R2R1it=0U=8Vt=0i1iLiC4Ω4Ω4ΩLC+++RuCuLSR3R2R12Ωi例：換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，求各電壓、電流的初始值

Ui1iLiCLC+++RuCuLR3R2R1it=0+電壓源電流源Ui1iL(0+)iC+++RuC(0+)uLR3R2R1i解：例：t<0電路已達(dá)穩(wěn)態(tài)，t=0時(shí),開關(guān)K合上，求：例：換路前，電路已穩(wěn)定，求各量的初始值

i24Ω8Vt=0iL4ΩL++uLS212Ωi14Ω8V1A4Ω++uLi14Ω4Ωt=0+例：S閉合前，L、C均未儲能，求各電壓、電流的初始值U=6Vt=0iLiC4Ω4ΩLC+++uCuLSR3R2R12ΩiUiLiC4Ω4Ω+++uCuLR3R2R12Ωit=0+3.3RC電路的響應(yīng)一、零輸入響應(yīng)——指輸入（激勵）為零，僅由初始儲能引起的響應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是儲能元件放電的過程。一階齊次線性微分方程+++it=0S12URCuRuC得微分方程的特征方程:通解為:代入得令通解為代入并消去共因子其根為:確定積分常數(shù):根據(jù)換路定則

0.3680.1350.0500.0180.0070.0020.368U00t(S)——時(shí)間常數(shù)+++it=0S12URCuRuCtuCU0τ236.8%τ1tuC、uR、iU0-U0uCiuR-U0/R+++it=0S12URCuRuC二、零狀態(tài)響應(yīng)

——初始儲能為零，僅由外加激勵引起的響應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是電源給儲能元件充電的過程。+++it=0SURCuRuCtUtUu恒定電壓

階躍電壓

+++it=0SURCuRuC列換路后的微分方程:(特解u’c

和補(bǔ)函數(shù)u"c)

其通解:tuCUτ63.2%tuCUτ163.2%τ2+++it=0SURCuRuC+++it=0SURCuRuCtuC、uR、iUuCuRiU/R三、全響應(yīng)——外部激勵和初始儲能共同作用的結(jié)果，即零輸入與零狀態(tài)響應(yīng)的疊加。+++it=0SURCuRuC列換路后的微分方程:穩(wěn)態(tài)分量暫態(tài)分量0t穩(wěn)暫0t穩(wěn)暫零輸入零狀態(tài)換路后：t=0S例:1、等效成一個電容為：2、利用戴維寧定理把除C外的電路簡化3、直接利用結(jié)果例:R=2Ω，C=1μF，I=2A，uc（0-）=U0=1V。試求t>0時(shí)的uc，ic和iR，并作出變化曲線。IS2S3S1t=0t=0t=0CRiRiCICRiRiC換路后：RICRiRiC0t0t3.4一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法一個儲能元件或可等效為一個儲能元件一階線性電路一般形式:三要素:+++it=0SURCuRuC初始值穩(wěn)態(tài)值時(shí)間常數(shù)三要素

C為等效總電容R為從電容C兩端看進(jìn)去的無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻換路后!由換路后的穩(wěn)態(tài)電路求求三要素0t0t解：換路前的穩(wěn)態(tài)電路換路后(0+)的電路t<0電路已達(dá)穩(wěn)態(tài)，t=0時(shí),開關(guān)K合上，求：求：換路后的穩(wěn)態(tài)電路求：換路后電路求：并畫出各曲線+6V-SR1+uCR2+u0+6V-R1R2+u0換路后(0+)的電路+6V-R1+uCR2+u0換路后的穩(wěn)態(tài)電路+6V-SR1+uCR2+u0例：設(shè)uC(0-)=0，試求uab，并畫出其波形。

+R1R2R3C6KΩ6KΩ3KΩ2μFuabt/ms6012u/V+R1R2R3C6KΩ6KΩ3KΩ2μFuabt/ms6012u/Vt/ms6012u/Vt/ms606uab/V3t/ms6012u/Vt/ms606uC/V+R1R2R3C6KΩ6KΩ3KΩ2μFuabt/ms6012u/V例:U=20V，C=4μF，R=50KΩ。在t=0時(shí)閉合S1，在t=0.1S時(shí)閉合S2，求S2閉合后的電壓uR。設(shè)uc（0-）=0。CRRS1t=0S2t=0.1S解:t=0閉合S1后t=0.1S閉合S2后0.1020uR12.14tCRRS1t=0S2t=0.1S例：CR1R2R3解:1.CR1R2R3E2=4V+-+--10V++U-I4.5微分電路與積分電路

一、微分電路

二、積分電路

4.6RL電路的響應(yīng)

一、RL電路的零輸入響應(yīng)

1、RL電路的短接2、R