第三章

線性動態(tài)電路分析《電工電子技術基礎》線性動態(tài)電路分析換路定律一階電路的分析三要素法求解一階電路3.1換路定律《第三章線性動態(tài)電路分析》學習目標1.了解動態(tài)過程、動態(tài)電路的概念及動態(tài)變化發(fā)生的條件2.掌握換路定律及其解題方法3.1.1動態(tài)過程RL動態(tài)電路

電路從一種穩(wěn)態(tài)變?yōu)榱硪环N穩(wěn)態(tài)需要的中間過程，稱為動態(tài)過程，亦稱過渡過程或暫態(tài)過程。3.1.1動態(tài)過程電感和電容都是儲能元件，電路中至少含有一個儲能元件電感L或電容C的電路稱為動態(tài)電路。動態(tài)電路產(chǎn)生動態(tài)過程是有內(nèi)因和外因原因的。內(nèi)因是電路中含有儲能元件（L或C）外因是電路發(fā)生電路結構或參數(shù)改變也就是說發(fā)生了換路，如：電路接通、斷開、短路、電壓改變等。產(chǎn)生動態(tài)過程的原因是發(fā)生變化時儲能元件的能量不能躍變（或突變）。3.1.1動態(tài)過程動態(tài)過程的實質(zhì)是儲能元件的充、放電過程。電路的動態(tài)過程一般比較短暫，它的作用和影響都非常重要。有些電路設計時專門利用其動態(tài)過程來實現(xiàn)延時、波形產(chǎn)生等。3.1.2換路定律

uC(0+)=uC(0-)iL(0+)=iL(0-)3.1.2換路定律t=0表示換路瞬間（定為計時起點）t=0_表示換路前最后一瞬間t=0+表示換路后開始一瞬間，即換路的初始值電容元件上的電壓和電感元件中的電流不能躍變，這就是換路定律，用公式表示為設：3.1.2換路定律注意：換路定律僅用于確定換路瞬間uC、iL的初始值只有電容的電壓與電感的電流不能躍變，其余變量如iC、uL、uR、iR、電壓源的電流都可在換路時躍變3.1.3初始值的計算初始值的計算，即t=0+時電路中的電壓、電流初始值的計算，解題步驟為：根據(jù)換路前的電路求換路前瞬間uC(0–)、iL(0–)，注意電路視為一穩(wěn)態(tài)，此時電感短路，電容開路根據(jù)換路定律求換路瞬間的uC(0＋)、iL(0＋)畫出t＝0＋時的等效電路用直流電路分析方法，計算換路瞬間的其他電流、電壓值3.1.3初始值的計算【例1】在下圖（a）所示電路中，開關S閉合前，電容兩端電壓為零，求開關S閉合瞬間各元件電壓和各支路電流的初始值。解：開關S閉合前uC(0-)=0開關S閉合后，根據(jù)換路定律，可得:uC(0+)=uC(0-)=03.1.3初始值的計算

【例1】在下圖（a）所示電路中，開關S閉合前，電容兩端電壓為零，求開關S閉瞬間各元件電壓和各支路電流的初始值。3.1.3初始值的計算

【例2】在圖（a）所示電路中，電路原已穩(wěn)定，t=0時，合上開關S。試求初始值i1(0+)、iL(0+)和uL

(0+)。3.1.3初始值的計算解：根據(jù)KVL可得：2i1(0+)-12=0，則i1(0+)=6A根據(jù)KCL可得：i(0+)=i1(0+)-iL(0+)=6-2=4A根據(jù)KVL有：4×4+uL(0+)=0，則uL(0+)=-16V【例2】在圖（a）所示電