电工技术_第16次课课件.ppt

Note : 可见：虽然电感上的电流是不跃变的，但 可以跃变 电容上的电压是不跃变的，但 可以跃变。 但电阻上的电压和电流都可以跃变。 在求电路的初值时，仅需光计算电容电压 和 ，而其它电量就没有必要去 Note : 电压uC衰减的快慢是由电路的时间常数 τ 决定的 τ越大，uc衰减（电容器放电）越慢 O （1）当 时， 可见，τ 等于 uc由初值 U 衰减到 0.368U 所需的时间 零输入响应的特点： O （2）从理论上讲，只有t 时，电路才能达到稳态。但实际上， 以后就可以认为电路达到稳态 当 时， 0.368 0.135 0.050 0.018 0.007 0.002 0.368 0.135 0.050 0.018 0.007 0.002 仿真参数： U=100V RC=0.2S O R0 为从电容C 两端看进去的无源二端网络的等效电阻 如果电路不是标准的RC串联电路 + 解 在t=0-时 在t0 时 例: 开关S闭合前电路已处于稳态。在t=0时，将开关闭合，试求t0时电压 uc 和 ic , i1 及 i2 S t=0 + + + 列KVL 方程 一阶常系数 线性微分方程 二、RC电路的零状态响应 该微分方程的解由两部分组成： 方程的特解 对应齐次方程的通解 即： 2. 求齐次方程的通解 通解即： 的解 随时间变化，故通常称为自由分量或暂态分量 设： 求A: * 所以 代入该电路的起始条件 得: U 当 t=5? 时，过渡过程基本结束，uC达到稳态值。 t 0 0 0.632U 0.865U 0.950U 0.982U 0.993U 0.998U 过渡过程曲线 t U ? 0.632U ? 越大，过渡过程曲线变化越慢，uC达到 稳态所需要的时间越长。 结论： t U 0.632U U t -U O t U uC uR i 其他参数： 阶跃电压 U u t u 0 （t0) U （t0) * 阶跃电压 例: R1=3KΩ， R2=6KΩ， C1=40μF ，C2= C3=20μF， U=12V，试求输出电压uc。设uc（0）=0V 解：等效电容 C 为： t=0 等效电源： 例: R1=3KΩ， R2=6KΩ， C1=40μF ，C2= C3=20μF， U=12V，试求输出电压uc。设uc（0）=0V O t 8 Note : 公司与实验室产品的交叉 强调两位一体等 Note :在某一时刻t，合上k，则E对电容充,直到充满，电容两端电压达Uc=E 电工技术 南京航空航天大学 电工教学中心 第16次课 回顾 非正弦周期电流的线性电路的计算 非正弦周期电流电路中的平均功率 分析步骤： 1、将非正弦周期电源电压分解为傅立叶级数 2、用叠加原理计算各分量单独作用时的响应 3、将各分量的瞬时表达式相叠加即为所求结果 注意： 1、不同频率正弦量相加，只能瞬时值或波形相加 (不能用相量相加) (更不能用有效值相加) 2、 (非正弦周期电流电路中的平均功率等于恒定分量和各正弦谐波分量的平均功率之和) 等效正弦量： 将非正弦周期量用等效正弦量来代替 等效条件： 1、等效正弦量有效值等于非正弦周期量有效值 2、等效正弦量频率等于非正弦周期量基波频率 3、用等效正弦量代替非正弦周期量之后，其功率必须等于电路的实际功率 UC 的变化并不是在瞬间完成的。我们称这个过程为过渡过程，或暂态过程。其原因是能量不能突变。 第六章：引子 电路的工作状态： 电路的电参量随时间周期性地变化（交流） （1）稳态 电路的电参量不随时间发生变化（直流） t I O u o t 2.电路的另一种工作状态 : 暂态过程 利：利用暂态过程的变化规律，设计相应的应用电路 弊：电路在接通或断开的暂态过程中，要产生电压过高（称为过电压）或电流过大（称 过电流）的现象，从而使电气设备或器件遭受损坏。 本章主要讨论—— 暂态过程中电压和电流随时间而变化的规律 暂态过程的利弊： 第六章 电路的暂态分析 一阶线性电路暂态分析的三要素法 （1学时）☆ ☆ ☆ ☆ RC 电路的响应（1.5学