§3.2储能元件和换路定则 大换路:电路的接通、斷开、短路、电压改变或參教改变等 ★换路定理:换路瞬间,电容上的电压、电感中的电流不能突变。 0~:换路前瞬间 即:t0时换路 0:换路后睡间 有 c(0+)=l(c(0) i2(O)=i1(0)
★ 换路:电路的接通、断开、短路、电压改变或参数改变等 §3.2 储能元件和换路定则 ★ 换路定理:换路瞬间,电容上的电压、电感中的电流不能突变。 即:t=0时换路 − 0 + 0 :换路前瞬间 :换路后瞬间 (0 ) (0 ) + − uC = uC (0 ) (0 ) + − L = L i i 有:
★初始值: 在t=0+时电路中电压、电流的瞬恋值称为暂态电路的初始值 ★初始值的确定 ①换路前的瞬间,将电路视为稳态——电容开路、电感短路。 ②利用换路定则求初始值。 ③换路后的瞬间,考储能元件储有能量,则电容用定值电 压uc(0)或电感用iL(0)突值电流代替。若电路无储能, 则视电容C为短路,电感L为开路。 ④根据克希荷夫定律和换路后的等效电路计算出其它电压及 电流各量
★ 初始值: 在t=0+时电路中电压、电流的瞬态值称为暂态电路的初始值 ★ 初始值的确定: ① 换路前的瞬间,将电路视为稳态——电容开路、电感短路。 ③ 换路后的瞬间,若储能元件储有能量,则电容用定值电 压 uC(0–) 或电感用i L(0–) 定值电流代替。若电路无储能, 则视电容C为短路,电感L为开路。 ④ 根据克希荷夫定律和换路后的等效电路计算出其它电压及 电流各量。 ② 利用换路定则求初始值
例) 试确定如图电路在开关S断开后的初始值。 112g 解 在t=0_时刻 C IA 6V 492 吧C=4V 在t=0+时刻 uc=4V b=0 换路前后,ic生突变,uc不变 1C=1A
例 试确定如图电路在开关S 断开后的初始值。 6V iC i1 i2 uC 4 2 C + – S t = 0 在 t = 0– 时刻 在 t = 0 + 时刻 解: i 0 C = i2 = 0 uC = 4 V i i 1A , 1 2 = = uC = 4V i1 = iC = 1 A 换路前后,ic发生突变,uc不变
例) 已知:U=20V、R=lk、L=1H 电压表内阻R=500k 开关Ⅱ在t=0时打开,求:开关打 开的瞬间,电压表的读数 R 解 由换路定则得 t=0+时(换路前)电路 20 换路前:2(0) 20mA R1000 t=0时的换路瞬间:i(0+)=i2(07)=20mA 换路瞬间i(大小,方向都不变) s=1(0)=20mA 电压表两端电压:1(0)=i(0+),R 20×10-3×500×103=10000V t=0时(换路后)的效电路 产生过压,损 坏电表!
已知: 电压表内阻 U = 20V、R =1k、L =1H RV = 500k 开关 K 在 t = 0 时打开,求: 开关K打 开的瞬间,电压表的读数。 例 K U L V R iL t = 0 t=0+时(换路前)电路 解: 由换路定则得: 换路前: 20mA 1000 20 (0 ) = = = − R U i L 换路瞬间iL(大小,方向都不变) t=0时的换路瞬间: (0 ) = (0 ) = 20mA + − L L i i V L RV u = i + + 电压表两端电压: (0 ) (0 ) =20×10-3×500×103=10000V t=0-时(换路后)的等效电路 = (0 ) = 20 mA + S L I i V K 产生过压,损 坏电表!!