1、3-1第三章电路的暂态分析3-2第三章 电路的暂态分析3.1 电阻元件、电感元件和电容元件3.2 储能元件和换路定则3.3 RC电路的响应3.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法3.5 微分电路与积分电路3.6 RL电路的响应3-3在自然界中,当事物从一种稳定状态转换到另一种新的稳定状态时,往往需要一定时间,且不可跃变,此物理过程称为 过渡过程过渡过程 。由于在电路中存在储能元件 电感或电容,因此在电路中也有过渡过程, 但因它往往十分短暂,故而也称为 暂态过程暂态过程 。电路在过渡过程中的工作状态称为 暂态暂态 。3-4tE稳态暂态旧稳态 新稳态 过渡过程 :C电路处于旧稳态K RE+_开关 K
2、闭 合电路处于新稳态RE+_ “稳态 ”与 “暂态 ”的概念 :3-5 产生过渡过程的电路及原因 ? 无过渡过程I电阻电路t = 0E R+_IK电阻是耗能元件,其上电流随电压比例变化,不存在过渡过程。3-6Et电容为储能元件,它储存的能量为电场能量 ,其大小为: 电容电路储能元件因能量的存储和释放需要一个过程,所以有 电容电容的电路存在过渡过程。的电路存在过渡过程。EK R+_ CuC3-7t储能元件电感电路电感为储能元件,它储存的能量为磁场能量,其大小为:因为能量的存储和释放需要一个过程,所以有 电电感的电路存在过渡过程。感的电路存在过渡过程。K RE+_t=0iL3-8若 uC 发生突变
3、,不可能 !一般电路则电容电压不能突变! 从电路关系分析K RE+_ CiuCK 闭合后,列回路电压方程:3-9结 论有储能元件( L、 C)的电路在电路状态发生变化时(如:电路接入电源、从电源断开、电路参数改变等)存在过渡过程;没有储能作用的电阻( R)电路,不存在过渡过程。电路中的 u、 i在过渡过程期间,从 “旧稳态 ”进入 “新稳态 ”,此时 u、 i 都处于暂时的不稳定状态,所以 过渡过程过渡过程 又称为电路的 暂态过程暂态过程 。3-10过渡过程是一种自然现象, 对它的研究很重要。过渡过程的存在 有利有弊有利有弊 。有利的方面,如电子技术中常用它来产生各种波形;不利的方面,如在暂态过程发生的瞬间,可能出现过压或过流,致使设备损坏,必须采取防范措施。研究过渡过程的意义