解:(1)由0.电路求c(0.、i(0.) 换路前电路已处于稳态:电容元件视为开路:电感元件视为短路。 由O.时的等效电路可求得: R i(R3 U 4 U R+RR4+42+4x4 4c(0.)=R3i(0.)=4×1=4V 由换路定则: i(0)=(0.FlA c(0+Fuc(0.)=4V (2)画出t=0,时的等效电路(电容用电压源c(0)潜替代,电感用电流 源(04)替代),由0,电路求ic(0+)小、M(0+) i R RI4w④1A白 t=0叶时等效电路 由图可列出U=Ri(0)+Ric(0+)+Ud(0+). i0+)=i(0)tiz(0) 代入数据8=2(0+)+4i(0+)+4 i(0,))=ic0)t1 解之得 ic(O.)-A (0+)=Ric(0,tc(0+)R3ic(0) 56
56 解:(1) 由 t=0-电路求 uC(0-)、iL(0-) 换路前电路已处于稳态:电容元件视为开路;电感元件视为短路。 由 t=0-时的等效电路可求得: iL(0-)= 1A 4 4 4 4 2 4 4 4 3 3 1 1 1 3 1 U R R R R R U R R R uC(0-)=R3 iL(0-)=4×1=4V 由换路定则: iL(0+)= iL(0-)=1A uC(0+)= uC(0-)=4V (2) 画出 t = 0+时的等效电路(电容用电压源 uC(0+)替代,电感用电流 源 iL(0+)替代),由 t=0+电路求 iC(0+)、uL(0+) 由图可列出 U = Ri(0+) + R2iC(0+) + UC(0+). i(0+) = iC(0+)+ iL(0+) 代入数据 8 = 2 i(0+)+4 iC(0+)+4 i (0+)=iC(0+)+1 解之得 iC(0+)= 3 1 A uL(0+)=R2iC(0+)+uC(0+)-R3iC(0+)
=4×;+44×1=lV 计算结果列表如下: 电量c/V,/Ae/Au,/V 1=04100 041日 由计算结果可知,换路瞬间,c、L不能跃变,但M、e可以跃变。 结论: 1.换路瞬间,c、1不能跃变,但其它电量均可以跃变。 2.换路前,若储能元件没有储能,换路瞬间(t0,的等效电路中),可视 电容元件短路,电感元件开路。 3.换路前,若c(0)0,换路瞬间(t0,等效电路中),电容元件可用 一理想电压源替代,其电压为c(04):换路前:若i1(0)≠0,在0,等效电路 中,电感元件可用一理想电流源替代,其电流为(0)。 S6.2RC电路的暂态响应 分析电路的暂态过程,就是根据激励(电源电压和电流),求电路的 响应(电压和电流)。本章介绍分析电路暂态过程的经典法和三要素法。 1.经典法: 根据激励(电源电压或电流),通过求解电路的微分方程得出电路的响 应(电压和电流),称为经典法。 2.三要素法 这是一种针对一阶线性电路的简便方法。 由于电路的激励和响应都是时间的函数,所以这种分析称为时域分析
57 =4× 3 1 +4-4×1=1 3 1 V 计算结果列表如下: 由计算结果可知,换路瞬间,uC、iL不能跃变,但 uL、iC可以跃变。 结论: 1. 换路瞬间,uC、iL不能跃变,但其它电量均可以跃变。 2. 换路前, 若储能元件没有储能, 换路瞬间(t=0+的等效电路中),可视 电容元件短路,电感元件开路。 3. 换路前,若 uC(0-)≠0,换路瞬间 (t=0+等效电路中),电容元件可用 一理想电压源替代,其电压为 uC(0+);换路前;若 iL(0-)≠0 ,在 t=0+等效电路 中,电感元件可用一理想电流源替代,其电流为 iL(0+)。 §6.2 RC 电路的暂态响应 分析电路的暂态过程,就是根据激励(电源电压和电流),求电路的 响应(电压和电流)。本章介绍分析电路暂态过程的经典法和三要素法。 1. 经典法: 根据激励(电源电压或电流),通过求解电路的微分方程得出电路的响 应(电压和电流),称为经典法。 2. 三要素法 这是一种针对一阶线性电路的简便方法。 由于电路的激励和响应都是时间的函数,所以这种分析称为时域分析