内容发布更新时间 : 2024/9/14 4:31:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第六章 动态电路的暂态分析

本章的主要任务是认识动态电路的过渡过程，学习动态电路过渡过程的变化规律，掌握动态电路过渡过程的基本分析方法。

本章基本要求

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

了解动态电路过渡过程产生的原因。 正确理解电路的换路定律。 求解电路的初始值和稳态值。

正确理解动态电路的零输入响应、零状态响应和全响应。 掌握动态电路暂态分析的经典法。 掌握一阶电路的三要素分析法。

一阶电路过渡过程变化规律及其物理意义。

本章习题解析

6－1 电路如图6－1所示，已知U?6V，R1?5?，R2?1?，R3?4?，开关S闭合前电路已处于稳态。t?0时开关S闭合。试求t?0?时的uC、uL、i、iC和iL。

R1

S t=0 + _ - R1 U iL + uL _ - R2 ic R3 C

+ U _ iL 图6－1

i

ic R3 iL + R2 U + _ uc C － 1A _

+ L uc _ - R2 R3 iC + 1V － t = 0-时等效电路 t = 0+时等效电路

图6－1(a) 图6－1 (b)

解 (1)画出换路前t = 0-时的等效电路，如图6－1(a)所示，得

iL(0?)?U?1A

R1?R2uC(0?)?UR2?1V

R1?R2由换路定律，得

iL(0?)?iL(0?)?1A， uC(0?)?uC(0?)?1V

(2)画出换路后t = 0+时的等效电路，如图6－1(b)所示，得

6?1iC?0????1.25A

4i(0?)?iC?0???1?0.25A uC?0???u?iC?0???1?5V

6－2 电路如图6－2所示，已知U?220V，R1?120?，R2?320?，R3?100?，

L?1H，C?10μF，t?0时开关S闭合。试求：(1)t?0?时的i、i1、i2、uL、uC；

(2)当电路进入稳态后(t??)，计算上述电流和电压的值。

R1 + _ U _ 0+等效电路

i1 S + _ t =0 U R1 i i1 + uL _ 图6－2

i R2 i2 + _ U _ R1 i1 i R2 i2 R2 i2 + uC _ R3

R3 R3

t＝?等效电路

图6－2(a) 图6－2 (b)

解 (1)由题可得

iL?0???0,由换路定律，得

uC?0???0

iL(0?)?iL(0?)?0

uC(0?)?uC(0?)?0

画出换路后0+等效电路，如图6-2(a)所示，得 i1?0???0 i2?0???i?0???U220??1A

R1?R3120?100uL?0???U?i(0?)?R1?220?1?120?100V

换路后t＝?等效电路如图6-2 (b)所示，得

i1????i????U220??0.5A

R1?R2120?320i2????0 uL????0 uC????i1????R2?0.5?320?160V U?4V，6－3 电路如图6－3所示，已知R1?R2?20?，当t?0时开关S闭合。

试求：i1(0?)、iL(0?)、uL(0?)、iL(?)、i1(?)和uL(?)。

i1+ U － s R1 R2 iL+ L uL－ t=0 图6－3 i1+ － R1 U R2 iL+ U － R1 i1R2 iL0+等效电路 t＝∞等效电路 图6－3(a) 图6－3 (b)

解 由题可得iL?0???0，由换路定律，得

iL?0???iL?0???0