暫態(tài)電路的分析-換路定律

暫態(tài)電路的分析0102換路定律RC電路的暫態(tài)分析03RL電路的暫態(tài)分析暫態(tài)電路及暫態(tài)過程產(chǎn)生的原因換路定律01換路定律暫態(tài)電路及暫態(tài)過程產(chǎn)生的原因換路定律一、穩(wěn)態(tài)電路和暫態(tài)電路電路中的穩(wěn)態(tài)是指電路中的電流和電壓在給定的條件下已達(dá)到某一穩(wěn)定的數(shù)值。直流電路在恒定的電源作用下，各部分電壓和電流恒定不變，是穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)電路的條件改變時，如電路中某一開關(guān)的接通或切斷，可使電路中的電壓及電流發(fā)生變化，使它們從原來的穩(wěn)定值到新的穩(wěn)定值，中間要經(jīng)歷一系列的暫態(tài)過程，對應(yīng)的電路叫做暫態(tài)電路。暫態(tài)電路及暫態(tài)過程產(chǎn)生的原因換路定律二、暫態(tài)過程產(chǎn)生的原因電路暫態(tài)過程產(chǎn)生的原因：能量不能突變造成的。一二電感元件中電流不能突變，電容元件兩端的電壓不能突變。兩個重要結(jié)論暫態(tài)電路及暫態(tài)過程產(chǎn)生的原因換路定律二、暫態(tài)過程產(chǎn)生的原因注意：在換路瞬間，電感元件中電壓可以突變，電容元件中的電流可以突變。換路定律換路定律換路：電路工作條件發(fā)生變化，如電源的接通或切斷，電路連接方法或參數(shù)值的突然變化等稱為換路。換路定律：電容上的電壓uC及電感中的電流iL在換路前后瞬間的值是相等的，即：

換路定律換路定律一、具有電容元件的電路

換路定律換路定律一、具有電容元件的電路

（5-2）換路定律換路定律一、具有電容元件的電路令t0=0-，t=0+，代入式（9-1）和式（9-2）得（5-3）（5-4）換路定律換路定律一、具有電容元件的電路如果在換路瞬間，即0－到0＋瞬間，電流iC(t)為有限值，則式（5-3）和式（5-4）中積分項，此時電容上的電荷和電壓不發(fā)生躍變，即：（5-5）（5-6）q(0+)=q(0-)

uC(0+)=uC(0-)

換路定律換路定律一、具有電容元件的電路由此得出結(jié)論：在換路后的一瞬間，如果流入電容的電流保持為有限值，則電容上的電荷和電壓應(yīng)當(dāng)保持換路前一瞬間的原有值而不能躍變。這就是具有電容元件的換路定律。對于一個換路前不帶電荷（或電壓）的電容來說，在換路的一瞬間，uC(0+)=uC(0-)=0，電容相當(dāng)于短路；而對于一個換路前攜帶電荷（或電壓）的電容來說，在換路的一瞬間，uC(0+)=uC(0-)=U0，電容的電壓不變,相當(dāng)于電壓源。換路定律換路定律二、具有電感元件的電路

（5-7）換路定律換路定律二、具有電感元件的電路

（5-8）換路定律換路定律二、具有電感元件的電路同樣令t0=0-，t=0+，代入式（5-7）和式（5-8）得（5-9）（5-10）換路定律換路定律二、具有電感元件的電路如果在換路瞬間，即0－~0＋的瞬間，電壓uL為有限值，則式（5-9）和式（5-10）中積分項，此時電感上磁鏈和電流不發(fā)生躍變，即:（5-11）（5-12）Ψ(0+)=Ψ(0-)

iL(0+)=iL(0-)

換路定律換路定律二、具有電感元件的電路由此得出結(jié)論：在換路后的一瞬間，如果電感兩端的電壓保持為有限值，則電感中的磁鏈和電流應(yīng)當(dāng)保持換路前一瞬間的原有值而不能躍變。這就是具有電感元件的換路定律。換路定律換路定律初始值的計算

根據(jù)基爾霍夫定律求出電路其他電流和電壓的初始值。換路定律換路定律初始值的計算例：電路如圖所示，已知開關(guān)S閉合前電容上的電壓為零，t=0時，合上開關(guān)S，試電容C上電流和電壓的初始值。

因此在換路瞬間，根據(jù)基爾霍夫定律得出：換路定律換路定律初始值的計算例：電路如圖所示，已知，開關(guān)K閉合前