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(chǎng)強(qiáng)若非鐵心線圈，i變變產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（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(chǔ)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(chǔ)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(lì)）為零，僅由初始儲(chǔ)能引起的響應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是儲(chǔ)能元件放電的過(guò)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(chǔ)能為零，僅由外加激勵(lì)引起的響應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是電源給儲(chǔ)能元件充電的過(guò)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(lì)和初始儲(chǔ)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(gè)電容為：2、利用戴維寧定理把除C外的電路簡(jiǎn)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(gè)儲(chǔ)能元件或可等效為一個(gè)儲(chǔ)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(wú)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