电子电工学 第四章知识点

1.2 6 7.2V
4Ω
L iL
R1
+ uL － i1
iC
+
Us
－12V2RΩ2
+
u
－
R3 6Ω
+
C uC
－
开关闭合前
在t=0+时（开关闭合后）瞬间，根据换路定理有：
iL (0 ) iL (0 ) 1.2A uC (0 ) uC (0 ) 7.2V
由此可画出开关S闭合后瞬间即时的等效电路，如图所示。 由图可得：
电工电与子电技子术基础
中级电工培训教材
电工与电子基础
（第二版）
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电工电与子电技子术基础
第一章 电路的基本概念与分析计算 第二章 正弦交流稳态电路 第三章 三相交流稳态电路 第四章 电路的暂态过程 第五章 磁路与铁心线圈电路
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4.1 电路暂态的过程的基本概念 4.2 RC串联电路的暂态过程 4.3 RL串联电路的暂态过程
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例2：图示电路原处于稳态，t=0时开关S闭合，求初始值
uC(0+)、iC(0+) 。
解：直流稳态电路中，电感L 相当于短路、电容C 相当于
开路。
在t=0-时（开关闭合前）电感支路电流和电容两端电压为：
iL (0 )
Us R1 R3
12 1.2A 46
uC (0 ) i1(0 )R3
iL (0 )R3
一、RC串联电路的充电过程
图示电路，电容C 无初始储能，uC(0+)=0V，t=0时开关S 闭合，电源对电容充电，从而产生过渡过程。根据KVL，得回 路电压方程为：
回路RiC uC Us
Us
－
R

+
ɺ UA
N C –
ɺ IN
ɺ UB
– +
RA N′ ′ RC RB
B
– ɺ UC +
ɺ IB ɺ I
C
A +
ɺ IA
ɺ UA
N C
–
ɺ IN
ɺ UB
– +
RA N′ ′ RC RB
B
– ɺ UC +
ɺ IB ɺ I
C
解： 已知： 已知： ɺAB = 380 30° V U (1) 线电流 三相对称
A、B、C三端称为始端， 、 、 三端称为始端 三端称为始端， X、Y、Z三端称为末端。 、 、 三端称为末端 三端称为末端。 uC
O
ωt
3. 相量表示
•
ɺ UC
U
•
A
= U∠0
U
B
= U ∠ − 120
• C
120° ° 120° ° 120° °
ɺ UB
UA
•
U
= U ∠ 120
4. 对称三相电源的特点 uA + uB + uC = 0 UA + UB + UC = 0
C
相电压：端线与中性线间（发电机每相绕组） 相电压：端线与中性线间（发电机每相绕组）的电压 ɺ ɺ ɺ UA、UB、UC 、Up
ɺ ɺ ɺ 线电压： 线电压：端线与端线间的电压 UAB、UBC、UCA、Ul
(2) 线电压与相电压的关系 + + – + A
eA
– Z X –Y –
ɺ UA
eB
– – – +
2009 年 11月
第四章 三相电路

11
12

4.2.3 RC电路的全响应 所谓全响应是指既有初始储能又有外界激励产生的响应。RC电路的 全响应是指电源激励和电容元件的初始电压均丌为零时的响应。对应 着电容从一种储能状态转换到另一种储能状态的过程，如图4.2.4所 示。
13

4.2.4 RC微分电路和积分电路 在电子电路中，经常会用到矩形脉冲电压，如图4.2.5所示。tp为脉 冲宽度，U为脉冲幅度，T为脉冲周期。当矩形脉冲电压作用于RC电 路时，若选取丌同的时间常数和输出端，将产生丌同输出的波形，从 而构成输出电压和输入电压之间的特定关系，即微分关系和积分关系。
第四章 电路的暂态分析
电工电子学
1

在直流电路中，电压和电流等物理量都是不随时间变化 的，在正弦交流电路中，电压、电流都是时间的正弦函数，它 们都周期性地重复所发生的过程。电路的这种工作状态称为稳 定状态，简称稳态。
2
如果电路的工作条件发生改变时，电路将从一种稳 定状态变化到另一种稳定状态。这种变化的过程是一个暂 时的，不稳定的状态，称为暂态。这种变化不是瞬间完成， 需要一定的时间，所以也称为过渡过程。 对电路的暂态过程进行分析，就是要研究在暂态过 程中，电路各部分电压、电流随时间变化的规律，以及与 电路参数的关系。本章主要分析RC和RL一阶线性电路的暂 态过程。

21

在开关的触头之间产生很高的电压（过电压），开关之间的穸 气将发生电离而形成电弧，致使开关被烧坏。同时，过电压也可能将 电感线圈的绝缘层击穹。为避免过电压造成的损害，可在线圈两端并 接一个低值电阻（称泄放电阻），加速线圈放电的过程。如图4.3.3 （a）所示。也可用二极管代替电阻提供放电回路，如图4.3.3（b） 所示。或在线圈两端并联电容，以吸收一部分电感释放的能量，如图 4.3.3（c）所示。

u1 i1 i b1 u b1 i b ub
三、三点说明
1.替代定理既适用于线性电路，也适用于非线性电路； 既适用于电阻电路，也适用于动态电路； 2.替代后电路必须有唯一解
2.5A
？ 2 ＋ 1A + ？ ＋ 5 10V 5V 5V － 1.5A － －
例 1 利用戴维宁定理求电流 i 。 4V + 1 a
6V 3 12V 6
b
i
1
步骤：(1) 选择断开点，将原电路分解为两个一端口网络；
(2) 求不含未知量的一端口的戴维宁等效电路； 求开路电压：应用前面学过的方法 求输入电阻：①② (3) 用等效电路代替原一端口网络，求解等效后的电路。
每个独立源单独作用：只有当前独立源作用， 其他独立源都不作用； 其他独立源都不作用—— 电压源不作用，电压值为零，用短路线代替； 电流源不作用，电流值为零，用开路代替。
记为 y = y(1) + y(2) + … + y(N) = k1xS1 + k2xS2 + … + kNxSN = kixSi
U3 = U3(1)+ U3(2) + U3(3) + U3(4)
G1US1 G 2 US2 IS1 IS2 G1 G 2 G 3
与所有独立源（US1, US2, IS1，IS2）共同作用时的结果 相同，叠加定理成立。
例2
用叠加定理求电压 U。
4 9V 4 2A 6
3
+ uo
若 N 与 NE 等效 io
NE
+ uo
N1
N1
io'