第五章 电的时域分杆 沈阳出大学 Www.syPu.edu.cn 作者:龚淑秋
作者：龚淑秋
第五章电路的时域分析 5-1概迷换路定理 52RC电路的时域分析 53求解一阶电路的三要素法 54脉冲激励下的RC电路
第五章 电路的时域分析 5.1 概述 换路定理 5.2 RC电路的时域分析 5.3 求解一阶电路的三要素法 5.4 脉冲激励下的RC电路
5.1概述换路定理 511“稳态”与“暂态”的概 R U 开关S闭合U 电路处于旧稳态 电路处于新稳态 稳态:给定条件下,电路中的电压、电流物理量达到稳定状态 暂态:电路参数从一个稳态转换到另一个稳态需要一个过渡时 间此段时间内电路所产生的物理过程称为过渡过程。过 渡过程状态又称为暂态
C 电路处于旧稳态 S R U + _ uC 5.1 概述 换路定理 电路处于新稳态 R U + _ C u 稳态：给定条件下，电路中的电压、电流物理量达到稳定状态 暂态：电路参数从一个稳态转换到另一个稳态需要一个过渡时 间此段时间内电路所产生的物理过程称为过渡过程。过 渡过程状态又称为暂态。 5.1.1 “稳态”与 “暂态”的概 念
512产生过渡过程的电路及原因 电阻电路结论:电阻电路不存在过渡过程。 电容电路容为储能元件,它储存的能量为电场能量,大小为: uidt = cu2 能量的存储和释放需要一个过程,所以有电容的电路存在过渡过程 电感电路」电感为储能元件,它储存的能量为磁场能量,大小为 =「 uidt=-lLi 2 能量的存储和释放需要一个过程,所以有电感的电路存在过渡过程
开关S 闭合后的 I ？ 无过渡过程 I 电阻电路 t = 0 U R + _ I S 5.1.2 产生过渡过程的电路及原因 结论： 电阻电路不存在过渡过程。 从一个稳态到另一个稳态，不需要过渡时间 结论： 电阻电路不存在过渡过程。 U S R + _ C uC S 闭合后的UC？ t C u U 从一个稳态到另一个稳态，需要过渡时间 t0 经过 t0 时间后，电路达到新稳态 结论： 电容电路存在过渡过程。 结论： 电容电路存在过渡过程。 2 0 2 1 W uidt cu t C = = K R U + _ t=0 iL t L i R U 结论： 电感电路存在过渡过程。 结论： 电感电路存在过渡过程。 2 0 2 1 W uidt Li t L = = 能量的存储和释放需要一个过程，所以有电感的电路存在过渡过程 能量的存储和释放需要一个过程，所以有电容的电路存在过渡过程 电容为储能元件, 它储存的能量为电场能量 , 大小为： 电感为储能元件, 它储存的能量为磁场能量, 大小为： 电容电路 电感电路
5.12.产生过渡过程的电路及原因 含有电容和当发生换路时有暂态(过渡过程)产生 电感的电路 什么是换路?电路状态的改变称为换路,如: 1.电路的接通、断开2电源的升高或降低3.元件参数的改变 产生过渡过程的原因?自然界物体所具有的能量不能突变, 能量的积累或释放需要一定的时间。 电容C存储的电场能量(W1 Cu.) WC不能突变 Ll不能突变 电感L储存的磁场能量(W12i2) V,不能突变 Lr不能突变
5.1.2. 产生过渡过程的电路及原因 含有电容和 电感的电路 当发生换路时 有暂态 ( 过渡过程 ) 产生 什么是换路？电路状态的改变称为换路，如： 1.电路的接通、断开 2.电源的升高或降低 3. 元件参数的改变 产生过渡过程的原因？ WC 不能突变 C u 不能突变 电容C存储的电场能量 （ ） 2 2 1 Wc = CuC 电感 L 储存的磁场能量 （ 2 ） 2 1 WL = LiL WL不能突变 L i 不能突变 自然界物体所具有的能量不能突变， 能量的积累或 释放需要一定的时间