電路的過渡過程及換路定律

優(yōu)選電路的過渡過程及換路定律目前一頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)本單元簡介(新課導(dǎo)入)

5.1電路的過渡過程及換路定律5.2RC電路過渡過程及三要素法5.3RL電路過渡過程5.4積分電路與微分電路目前二頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容及要求本節(jié)內(nèi)容介紹RC、RL電路過渡過程產(chǎn)生的原因以及過渡過程產(chǎn)生的條件，分析了電路在過渡過程中所遵循的基本定律即換路定律。通過本節(jié)學(xué)習(xí)，要求同學(xué)們理解過渡過程，能對(duì)一些實(shí)際應(yīng)用能加以分析；充分理解換路定律的含義，能熟練運(yùn)用換路定律分析電路。目前三頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)5-1過渡過程及換路定律

知識(shí)回顧：電阻電路t=0ER+_IK無過渡過程I電阻是耗能元件，其上電流隨電壓比例變化，不存在過渡過程。名詞：穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)（電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、制動(dòng)過程）目前四頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)1.過渡過程的產(chǎn)生及研究意義

穩(wěn)態(tài)暫態(tài)C電路處于舊穩(wěn)態(tài)KRU+_開關(guān)K閉合電路處于新穩(wěn)態(tài)RU+_tURC電路過渡過程的產(chǎn)生:Uc=UUc=0舊穩(wěn)態(tài)新穩(wěn)態(tài)過渡過程:目前五頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)電容為儲(chǔ)能元件，它儲(chǔ)存的能量為電場能量，其大小為：

因?yàn)槟芰康拇鎯?chǔ)和釋放需要一個(gè)過程，所以有電容的電路存在過渡過程。電感也為儲(chǔ)能元件，它儲(chǔ)存的能量為磁場能量，其大小為：同理:則有電感的電路也存在過渡過程.目前六頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)

1.有儲(chǔ)能元件（L、C）的電路在電路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)（如：電路接入電源、從電源斷開、電路參數(shù)改變等）存在過渡過程；沒有儲(chǔ)能作用的電阻（R）電路，不存在過渡過程。

2.電路中的u、i在過渡過程期間，從“舊穩(wěn)態(tài)”進(jìn)入“新穩(wěn)態(tài)”，此時(shí)u、i都處于暫時(shí)的不穩(wěn)定狀態(tài)，所以過渡過程又稱為電路的暫態(tài)過程。結(jié)論目前七頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)過渡過程是一種自然現(xiàn)象，對(duì)它的研究很重要。過渡過程的存在有利有弊。有利的方面，如電子技術(shù)中常用它來產(chǎn)生各種波形；不利的方面，如在暫態(tài)過程發(fā)生的瞬間，可能出現(xiàn)過壓或過流，致使設(shè)備損壞，必須采取防范措施。研究過渡過程的意義

目前八頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)2.換路定律什么是換路？1.電路接通、斷開電源2.電路中電源的升高或降低3.電路中元件參數(shù)的改變…………..電路狀態(tài)的改變。目前九頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)換路定律內(nèi)容:在換路瞬間，電容上的電壓、電感中的電流不能突變。設(shè)：t=0時(shí)換路---換路前終了瞬間---換路后初始瞬間則目前十頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)

換路瞬間，電容上的電壓、電感中的電流不能突變的原因解釋如下：自然界物體所具有的能量不能突變，能量的積累或釋放需要一定的時(shí)間。所以*電感L儲(chǔ)存的磁場能量不能突變不能突變不能突變不能突變電容C存儲(chǔ)的電場能量目前十一頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)3.換路定律的應(yīng)用求解要點(diǎn)：1.2.根據(jù)電路的基本定律和換路后的等效電路，確定其它電量的初始值。初始值（起始值）：電路中u、i

在t=0+時(shí)的大小。目前十二頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)換路時(shí)電壓方程:不能突變

發(fā)生了突變根據(jù)換路定理解:iLUKt=0uLuR例1求:已知:R=1kΩ,L=1H,U=20V、設(shè)時(shí)開關(guān)閉合,開關(guān)閉合前目前十三頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)例2已知:電壓表內(nèi)阻設(shè)開關(guān)K在t=0

時(shí)打開。求:K打開的瞬間,電壓表兩的電壓。K.ULVRiL解:換路前換路瞬間等效電路目前十四頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)t=0+時(shí)的等效電路注意:實(shí)際使用中要加保護(hù)措施VKULVRiL(結(jié)論:電感上的電壓可以突變大小,方向都不變)目前十五頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)小結(jié)1.換路瞬間，不能突變。其它電量均可能突變，變不變由計(jì)算結(jié)果決定；2.換路瞬間，電容相當(dāng)于恒壓源，其值等于電容相當(dāng)于短路；3.換路瞬間，電感相當(dāng)于恒流源，其值等于，電感相當(dāng)于斷路。目前十六頁\總數(shù)十七頁\編于二十一點(diǎn)課堂訓(xùn)練提示：先畫出t=0-時(shí)的等效電路畫出t=0