当前课程知识点:电工电子技术 > 2 电路的暂态分析 > 2.1 换路定则及初始值的确定 > 16-电路的暂态过程及换路定则
今天我们来学习电路的展开过程与换路定则
首先来看什么是电路的展开过程
大家请看这幅图
这里当开关S闭合前
电容上的电压UC等于0电路处于一种稳定状态
我们把它称之为叫原本态
开关S闭合
电源给电容充电经过一段时间电路达到一种新的稳定状态
这个时候电容上的电压UC等于电源电动势
那么我们说从原本态到新的稳态之间的过渡
我们称之为叫暂态过程
大家可以看到对于这样一个电路来说
我们的暂态过程实际上就是电容C上充电的一个过程
那么为什么会有这样的一个暂态过程存在
首先S闭合电路接通电路中有换路存在
另外电路中有储能元件C存在
这两个条件就是我说的暂态过程产生的条件
那么除了电源的接通以外
电源的断开电路参数改变这些所有电路状态的变化
我们都把它称为叫换路
另外除了电容C这种储能元件以外
电感L也是一种储能元件
所以我们说这两个条件是我们暂态过程产生的条件
那究其根本原因就在于电感和电容式储能元件
对于电容来说它存储的是电场能
而对于电感来说存储的是磁场能
当电路状态发生变化时
磁场能和电场能会发生变化
然而能量的存储和释放是需要一个过程的
我们说储能元件的能量是不能突变的
我们怎么理解呢
我们从功率的角度来看
我们知道功率是等于能量的倒数
而功率是不可能无穷大的
因此对于能量来说它是不可能突变的
那么对于电容来说
不能突变
体现在电容上的电压是不能突变的
而对于电感来说
体现在电杆上的电流是不能突变的
当然我们还可以从电压电流的关系来分析
好
大家知道对于电容来说
它的电流电压关系是一个倒数关系
如果我们对这个回路列写KVL方程的话会有
电阻上的电压加电容上的电压等于电源电动势
我们把电流带进去
会得到这样的一个公式
大家可以看到
如果UC可以突变
将会使得是无穷的
那么这样KVL就不再满足
所以我们说对于电容来说
它的电压是不能突变的
同理对于电感它的电流也是不能突变的
那么这个就是我们说的换路定则
具体内容是说在换路瞬间电容上的电压
电感中的电流不能突变
如果我们设T等于0时刻进行换路
在零负的时候我们说是换路前瞬间
而零正的时候是换路
后瞬间用公式表示就是UC0正等于UC0负
IL0正等于IL0负
那么这个换路定则在暂态过程分析中非常有用
好了
今天这节课讲到这儿
谢谢大家
-1.1 电路的基本概念
-1.2 基尔霍夫定律
-1.3 电路的分析方法
--9-支路电流法
--10-节点电压法
--12-叠加原理
--14-电位的计算
-1 电路的基本定律与分析方法
-2.1 换路定则及初始值的确定
-2.2 RC电路的暂态过程
-2.3 一阶线性电路暂态分析的三要素法
-2.4 RL电路的暂态过程
-2.5 一阶电路的脉冲响应
-2 电路的暂态分析
-3.1 正弦交流电的基本概念
-3.2 单一参数的正弦交流电路
-3.3 简单正弦交流电路的分析
-3.4 电路的谐振
-3 交流电路
-4.1 三相电源
--36-三相电源
-4.2 三相电路中负载的连接
-4.3 三相电路的功率
-4.4 安全用电技术
-4 三相电路
-5.1 半导体基础知识
-5.2 半导体二极管
-5.3 稳压二极管
--44-稳压二极管
-5.4 半导体三极管
-5.5 场效应管
--46-场效应管
-5.6 光电器件
--47-光电器件
-5 常用半导体器件
-6.1 基本放大电路的组成及工作原理
-6.2 基本放大电路的分析
--54-图解法
-6.3 常用基本放大电路的类型及特点
--6 基本放大电路--6.3 常用基本放大电路的类型及特点
-6.4 实用放大电路
-6 基本放大电路
-7.1 集成运算放大器
-7.2 放大电路中的负反馈
--61-反馈的概念
-7.3 集成运算放大器的线性应用
--7 集成运算放大器及其应用--7.3 集成运放的线性应用
-7.4 集成运算放大器的非线性应用
-7.5 集成运算放大器的应用举例
--7 集成运算放大器及其应用--7.5 集成运放的应用举例
-7 集成运算放大器及其应用
-8.1 整流电路
-8.2 滤波电路
-8.3 稳压电路
-8 半导体直流稳压电源
-9.1 数字电路概述
-9.2 逻辑代数与逻辑函数
--79-逻辑代数
-9.3 逻辑门电路
-9.4 组合逻辑电路的分析与设计
-9.5 常用的组合逻辑模块
--87-加法器
--88-编码器
--89-译码器
--90-显示译码器
-9.6 设计应用举例
-9 门电路与组合逻辑电路
-10.1 双稳态触发器
--93-RS触发器
-10.2 寄存器
-10.3 计数器
--97-异步计数器
--98-同步计数器
-10.4 中规模集成计数器组件及其应用
--10 触发器与时序逻辑电路--10.4 中规模集成计数器组件及其应用
-10 触发器与时序逻辑电路