《電工基礎(chǔ)》課件6.1 換路定律及初始值的計(jì)算

一、過渡過程：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（直流電路，開關(guān)S閉合）（1）L1燈瞬間點(diǎn)亮，亮度保持不變；（2）L2燈開頭不亮，然后逐漸點(diǎn)亮；（3）L3燈開頭最亮，然后逐漸熄滅。分析：（1）IR的值恒定，燈亮度不變；（2）IL的值由小變大，燈由暗變亮；（3）IC的值由大變小，最終為0，燈由亮變暗到熄滅。

6.1

換路定律及初始值的計(jì)算這里發(fā)生了一個過渡過程，在這個過程中，電壓、電流不斷變化。

根本原因：電路中具有儲能元件L和C，電路的變化引起儲能元件能量發(fā)生變化，能量不能突變，能量的積累與釋放是個連續(xù)變化的過程，需要時(shí)間。？直流電路中有變化的電流。電容不是隔直通交，電感不是通直阻交嗎？舊穩(wěn)態(tài)新穩(wěn)態(tài)過渡過程C電路處于舊穩(wěn)態(tài)UC=0SRU+_開關(guān)S閉合電路處于新穩(wěn)態(tài)UC=URU+_“穩(wěn)態(tài)”與“暫態(tài)”的概念:

暫態(tài)

產(chǎn)生過渡過程的電路及原因?無過渡過程I

電阻電路：t=0UR+_IS電阻是耗能元件，其上電流隨電壓比例變化，不存在過渡過程。tUt

電容為儲能元件，它儲存的能量為電場能量，其大小為：RC電路：

因?yàn)槟芰康拇鎯歪尫判枰獣r(shí)間，所以電容電壓改變需要時(shí)間，電路存在過渡過程。USR+_CuCt=00RL電路：

電感為儲能元件，它儲存的能量為磁場能量，其大小為：

因?yàn)槟芰康拇鎯歪尫判枰獣r(shí)間，所以電感電流改變需要時(shí)間，電路存在過渡過程。SRU+_t=0iLt名詞解釋：直流穩(wěn)態(tài)時(shí)：（a)穩(wěn)態(tài)：電流、電壓不隨時(shí)間變化。(b)瞬態(tài)：亦稱“暫態(tài)”或“過渡過程”，電流、電壓隨時(shí)間變化。(c)過渡過程：電路從一個穩(wěn)定狀態(tài)過渡到另一個

穩(wěn)定狀態(tài)的過程。電感相當(dāng)于短路電容相當(dāng)于開路{（d)換路：指開關(guān)的通、斷；信號源的突然改變；電路

參數(shù)的改變引起儲能元件能量發(fā)生變化。(e)發(fā)生過渡過程的條件：內(nèi)因：有儲能元件外因：有換路過程

{1、電容元件的伏安關(guān)系：

儲能：2、電感元件的伏安關(guān)系：

儲能：

二、換路定律：換路后瞬間，不能突變，其它電量有可能突變，如何確定，緊抓換路定律。103、換路定律

一般把換路發(fā)生的時(shí)間作為計(jì)算時(shí)間的起點(diǎn)記為t=0，則換路前一瞬間記為t=0-，換路后一瞬間記為t=0+。換路是在瞬間完成的，于是換路定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：換路定律是能量不能突變在電容、電感上的反映。三、初始值的確定2、求解要點(diǎn)：換路定律。1、初始值（起始值）：

電路中u、i在換路后瞬間（t=0+）時(shí)的值。（1）換路前：1）電容事先不儲能，uC(0-)=0，在t=0+時(shí)，電容相當(dāng)于短路；電感事先不儲能，iL(0-)=0，在t=0+時(shí)，電感相當(dāng)于斷路。（2）根據(jù)電路的基本定律和換路后的等效電路，確定其它電量的初始值。2）電容事先儲能，uC(0-)≠0，在t=0+時(shí)，電容相當(dāng)于電壓源；電感事先儲能，iL(0-)≠0，在t=0+時(shí)，電感相當(dāng)于電流源。14例：如圖所示電路，已知Us=12V,R1=4KΩ，R2=8KΩ，C=1μF。求當(dāng)開關(guān)S閉合后t=0+時(shí)各支路電流及電容電壓的初始值。解：1、求出2、求出同理:

小結(jié)1）換路