《電工技術(shù)》課件-換路定律

換路定律目錄換路定律的內(nèi)容換路定律的應(yīng)用換路定律使用注意要點換路定律課程導(dǎo)入電路的工作狀態(tài)接通電路參數(shù)改變“換路”斷開短路換路定律課程導(dǎo)入

換路定律課程導(dǎo)入(t=0)US_＋SLiLiLt0R(t=0)US_＋SCiCuCt0RuC_＋US

電路的暫態(tài)過程是由于儲能元件的能量不能躍變而產(chǎn)生的。換路定律課程導(dǎo)入換路定律及其應(yīng)用換路定律的內(nèi)容換路定律的內(nèi)容換路定律??=0-表示換路前的終了瞬間??=0+表示換路后的初始瞬間設(shè)??=0為換路瞬間0+0-=0=0-指t從負值趨近于零0+指t從正值趨近于零換路定律的內(nèi)容換路定律換路定律從??=0-到??=0+瞬間，電感元件中的電流和電容元件上的電壓不能躍變。iL(0-)=iL(0+)uC(0-)=uC(0+)換路定律的內(nèi)容換路定律存儲磁場能量當電流通過電感器時，它產(chǎn)生磁場，存儲能量。線圈換路定律的內(nèi)容換路定律存儲磁場能量當電流通過電感器時，它產(chǎn)生磁場，存儲能量。線圈電流??在換路瞬間保持不變，因此iL

(0

)=iL

(0+)電感器中的電流在電路突變時不能躍變，因為磁場的建立和消散是連續(xù)的過程。換路定律的內(nèi)容換路定律電容器一種能夠存儲電場能量的元件。電容器換路定律的內(nèi)容換路定律電容器一種能夠存儲電場能量的元件。電容器當電容器充電時，電荷在電容器的兩個極板上積聚，形成電場，從而存儲能量。換路定律的內(nèi)容換路定律電容器一種能夠存儲電場能量的元件。電容器換路定律指出，在電路發(fā)生突變時，電容器兩端的電壓不能躍變，因為電荷的積累和釋放是一個連續(xù)的過程，不能瞬間完成。uC

(0

)=uC

(0+

)換路定律的內(nèi)容換路定律能量守恒原理。換路定律的物理基礎(chǔ)在電路中當電路結(jié)構(gòu)或元件參數(shù)發(fā)生突變時能量不能在瞬間被創(chuàng)造或消失。電容器和電感器的儲能狀態(tài)必須保持連續(xù)性，這就限制了電壓和電流在換路瞬間的變化。換路定律的應(yīng)用換路定律的應(yīng)用換路定律已知iL(0-)=0，uC(0+)=0，試求S閉合瞬間，電路中所標示的各電壓、電流的初始值。換路定律的應(yīng)用換路定律已知iL(0-)=0，uC(0+)=0，試求S閉合瞬間，電路中所標示的各電壓、電流的初始值。解析開關(guān)S在t=0時閉合，在閉合前已知iL(0-)=0，uC(0-)=0開關(guān)閉合前通過電感的電流中的電流為0電感開路電容兩端電容兩端的電壓為0電容短路換路定律的應(yīng)用換路定律已知iL(0-)=0，uC(0+)=0，試求S閉合瞬間，電路中所標示的各電壓、電流的初始值。解析

iL

(0+)=iL(0-)=0換路后電感相當于開路換路定律

uC

(0+)=uC

(0-)=0換路后電容相當于短路換路定律的應(yīng)用換路定律已知iL(0-)=0，uC(0+)=0，試求S閉合瞬間，電路中所標示的各電壓、電流的初始值。解析可重新畫出t=0+時的等效電路，此時電感兩端電壓與10Ω電阻兩端電壓相等，等于電壓源電壓20V，由于電感支路電流為0，所以20Ω電阻兩端電壓為0。由于換路后通過電容的電流與10Ω電阻的電流相等，等于20V/10Ω=2A。換路定律的應(yīng)用換路定律已知iL(0-)=0，uC(0+)=0，試求S閉合瞬間，電路中所標示的各電壓、電流的初始值?？偨Y(jié)根據(jù)換路定律求電路初始值的要點根據(jù)換路前一瞬間的電路，應(yīng)用電路基本定律確定iL(0+)和uC(0+)。根據(jù)換路后的等效電路，應(yīng)用電路基本定律確定其它電量的初始值。換路定律使用注意要點換路定律使用注意要點換路定律在應(yīng)用換路定律時，必須明確電路在換路瞬間的初始條件，包括電容器的初始電壓和電感器的初始電流。初始條件是分析電路過渡過程的基礎(chǔ)。換路定律適用于線性和時不變的電路。換路定律如果電路中包含非線性元件或時變元件，換路定律可能不適用，需要采用其他方法進行分析。換路定律使用注意要點換路定律在分析電路時，必須考慮電路的完整性，確保所有相關(guān)的電路元件和連接都被考慮在內(nèi)。忽略某些元件或連接可能會導(dǎo)致錯誤的分析結(jié)果。換路定律使用注意要點換路定律在某些情況下，電路可能會發(fā)生強迫躍變，即電路的某些參數(shù)突然改變，導(dǎo)致電路狀態(tài)發(fā)生突變。在這種情況下，換路定律可能不適用，需要根據(jù)電荷守恒和磁鏈守恒的原理重新確定初始條件。換路定律使用注意要點課程小結(jié)換路定律電