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课程名称:电工技术 任课教师:牛新闻 第3章 电路的暂态分析 计划学时:6学时 教学目的和要求: 1. 理解电路的暂态和稳态、零输入响应、零状态响应、全响应的概念，以及时间常数的物理意义。 2. 掌握换路定则及初始值的求法。 3. 掌握一阶线性电路分析的三要素法。 重点: 1. 换路定则及初始值的求法。 2. 一阶线性电路分析的三要素法。 难点: 一阶线性电路分析的三要素法 作业思考题: 作业： 3.2.1，3.2.2，3.3.3，3.4.1，3.4.3，3.4.5，3.6.2，3.6.4 思考： 3.4.4，3.6.1，3.6.5， 46

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第3章 电路的暂态分析

引言：

在前几章讨论的电阻元件电路中，一旦接通电源或断开电源时，电路中电压、电流立即达到稳定值，称电路处于稳定状态。但当电路中含有电容元件或电感元件时，情况有所不同。例如同学们在物理学中观察过的电容充放电实验，当电源接通后，电容上的电压逐渐增加到稳定值，而电路中的电流逐渐衰减到零，电路需要经过一定的短暂时间才能过渡到稳态，也就是说需要有一个从一种稳态变化到另一种稳态的过渡过程，亦称暂态过程。

鉴於电路暂态过程中的一些特殊现象，需要对电路的暂态过程进行分析研究。

1. 电路暂态分析的主要内容：

(1) 暂态过程中电压、电流随时间变化的规律。 (2) 影响暂态过程快慢的电路的时间常数。 2. 研究暂态过程的实际意义—用其利、避其害

(1) 利用电路暂态过程产生特定波形的电信号如锯齿波、三角波、尖脉冲等，应用于电子电路。

(2) 暂态过程开始的瞬间可能产生过电压、过电流使电气设备或元件损坏，因此要控制、预防电路暂态过程可能产生的危害。

直流电路、交流电路都存在暂态过程, 我们讲课的重点是直流电路的暂态过程。

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§3.1 电阻元件、电感元件与电容元件 一、电阻元件

把电能转换成热能的耗能元件，称电阻元件。

电阻丝、白炽灯等能把电能转换成热能，具有耗能性质，所以用理想 元件—电阻来表示这种性质，用R表示。在电路理论中，R也用来表示电阻元件的参数。

1．伏安关系

根据欧姆定律: u?iR

即电阻元件上的电压与通过的电流成线性关系，定义电阻元件的电阻值为：R=u/i，单位为欧姆（Ω）。 2．能量转换

电阻的能量 W??0uidt??0Ri2dt?0

表明电能全部消耗在电阻上，转换为热能散发。 二、电感元件

储存磁场能量的元件，称电感元件。

当电感线圈中有电流流过时，将产生磁场，具有储存磁场能量的性质，当内阻很小可以忽略不计时，可以用理想的储能元件—电感来表示这种性质，用L表示。在电路理论中，L也用来表示电感元件的参数—电感量，简称为电感。

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