三、换路定律 电工学↓ 通常我们把换路瞬间作为计时起点。即 在t=0时换路。把换路前的终结时刻记为 t=0_,把换路后的初始时刻记为t=0+。 红的速扬量为 变换路定律 z(0)=(0.) uc(0)=uc(0.) 返回
三、换路定律 通常我们把换路瞬间作为计时起点。即 在t=0时换路。把换路前的终结时刻记为 t =0-,把换路后的初始时刻记为t=0+。 在电感元件中,储存的磁场能量为 WL=1/2 L iL 2 ,电感中的能量不能跃变, 表现为电感中的电流iL不能跃变。 在电容元件中,储存的电场能量为 WC=1/2CuC 2 ,电容中的能量不能跃变, 表现为电容两端的电压uC不能跃变。 iL (0+ )=iL (0-) uC(0+ )=uC(0-) 电感中的电流和电容两端的电压不能 跃变称为换路定律,表示为: 返回
换路定律适用于换路瞬间,用它来确 定暂态过程的初始值。 若2(0+)=iz(0)=0,uc(0+)=uc(0-)=0 换路瞬间,电容相当于短路,电感相当于 断路。 ●若2(0)=z(0_)0,4c0)=uc0_)0,换 路瞬间,电容相当于恒压源,电感相当于 恒流源。 电路中其它电压电流在换路瞬间,用 换路定律、KVL、KCL定律联合求解, 返回
换路定律适用于换路瞬间,用它来确 定暂态过程的初始值。 若iL (0+ )= iL (0-)=0,uC (0+ )= uC (0-)=0, 换路瞬间,电容相当于短路,电感相当于 断路。 若iL (0+ )= iL (0-)≠0, uC (0+ )= uC (0-) ≠0,换 路瞬间,电容相当于恒压源,电感相当于 恒流源。 电路中其它电压电流在换路瞬间,用 换路定律、KVL、KCL定律联合求解。 返回
特征 电学V 元 f= 0 t=0+ t=00 uc(0-) uc(0)=0 =0 uc(0-) uc(0+)=Uo 开路 -Uo (0)=0 (0)=0 z0.) iz(0+)F10 短路 i.(A =10 返回
C L iL (t) t = 0+ t = 0- t =∞ uC (t) uC (0+ uC (0- ) )=0 =0 uC (0- ) =U0 uC (0+ )=U0 + - 开路 iL (0-) iL (0+ )=I0 短路 =I0 iL (0- )=0 iL (0+ )=0 返回
例1、在图示电路中,已知R=1k2。 电工学↓ Us10V,L=1H,换路前电路已处于稳态 求开关闭合后的初始值。 解:S闭合前,电路已 处于稳态。 z(0-)=0 在S闭合的瞬间,根据 换路定律有: (0)=z(0.)=0 uR(0)=i0+)R=0 ur(0+)+uz(0+)=Us∴.u(0)=10V 返回
例1、在图示电路中,已知R=1kΩ US=10V,L=1H,换路前电路已处于稳态, 求开关闭合后的初始值。 + - S i uL R US 解:∵S闭合前,电路已 处于稳态。 iL (0- ) = 0 在S闭合的瞬间,根据 换路定律有: iL (0+ )=iL (0-) = 0 uR (0+ ) = i(0+ ) R = 0 uR (0+ ) + uL (0+ ) =US ∴ uL (0+ )=10V 返回
电工学↓. 例2、已知U、=10V,R=2k2,R2=3k2换路 前电路已处于稳态,求:t=0时,S断开后电 压电流的初始值。 请慎重作出选择: 换路瞬间©相当于短路 换路瞬间C相当于恒压源 换路瞬间1=i2 换路瞬间,=c 返回
R1 US S C i iC 2 uC + - R2 例2、已知US=10V,R1=2kΩ,R2=3kΩ换路 前电路已处于稳态,求:t=0时,S断开后电 压电流的初始值。 i1 请慎重作出选择: 换路瞬间C相当于短路 换路瞬间C相当于恒压源 换路瞬间i1=i2 换路瞬间i1=iC 返回