电路的暂态分析(总18页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第8章电路的暂态分析含有动态元件L和C的线性电路，当电路发生换路时，由于动态元件上的能量不能发生跃变，电路从原来的一种相对稳态过渡到另一种相对稳态需要一定的时间，在这段时间内电路中所发生的物理过程称为暂态，揭示暂态过程中响应的规律称为暂态分析。
本章的学习重点：暂态、稳态、换路等基本概念；换路定律及其一阶电路响应初始值的求解；零输入响应、零状态响应及全响应的分析过程；一阶电路的三要素法；阶跃响应。
换路定律1、学习指导（1）基本概念从一种稳定状态过渡到另一种稳定状态需要一定的时间，在这一定的时间内所发生的物理过程称为暂态；在含有动态元件的电路中，当电路参数发生变化或开关动作等能引起的电路响应发生变化的现象称为换路；代表物体所处状态的可变化量称为状态变量，如i L和u C就是状态变量，状态变量的大小显示了储能元件上能量储存的状态。
（2）基本定律换路定律是暂态分析中的一条重要基本规律，其内容为：在电路发生换路后的一瞬间，电感元件上通过的电流i L和电容元件的极间电压u C，都应保持换路前一瞬间的原有值不变。
此规律揭示了能量不能跃变的事实。
（3）换路定律及其响应初始值的求解一阶电路响应初始值的求解步骤一般如下。
①根据换路前一瞬间的电路及换路定律求出动态元件上响应的初始值。
②根据动态元件初始值的情况画出t=0＋时刻的等效电路图：当i L(0＋)=0时，电感元件在图中相当于开路；若i L(0＋)≠0时，电感元件在图中相当于数值等于i L(0＋)的恒流源；当u C(0＋)=0时，电容元件在图中相当于短路；若u C(0＋)≠0，则电容元件在图中相当于数值等于105106u C (0＋)的恒压源。
根据t = 0＋时的等效电路图，求出各待求响应的初始值。
2、学习检验结果解析（1）何谓暂态何谓稳态您能说出多少实际生活中存在的过渡过程现象解析：在含有动态元件电容的电路中，电容未充电，原始储能为零时是一种稳态，电容充电完毕，储能等于某一数值时也是一种稳态。
第一章1。
短路的概念和类型概念:指一切不正常的相与相与地(对于中性点接地的系统)之间发生通路或同一绕组之间的匝间非正常连通的情况。
类型:三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路.2。
电力系统发生短路故障会对系统本身造成什么危害？1）短路故障是短路点附近的支路中出现比正常值大许多倍的电流，由于短路电流的电动力效应,导体间将产生巨大的机械应力，可能破坏导体和它们的支架。
2）比设备额定电流大许多倍的短路电流通过设备,会使设备发热增加，可能烧毁设备。
3）短路电流在短路点可能产生电弧，引发火灾。
4）短路时系统电压大幅度下降，对用户造成很大影响.严重时会导致系统电压崩溃,造成电网大面积停电.5）短路故障可能造成并列运行的发电机失去同步，破坏系统稳定，造成大面积停电。
这是短路故障的最严重后果。
6）发生不对称短路时，不平衡电流可能产生较大的磁通在邻近的电路内感应出很大的电动势,干扰附近的通信线路和信号系统，危及设备和人身安全。
7）不对称短路产生的负序电流和电压会对发电机造成损坏，破坏发电机的安全，缩短发电机的使用寿命. 3．同步发电机三相短路时为什么进行派克变换?目的是将同步发电机的变系数微分方程式转化为常系数微分方程式，从而为研究同步发电机的运行问题提供了一种简捷、准确的方法。
4。
同步发电机磁链方程的电感系数矩阵中为什么会有变数、常数或零？变数：因为定子绕组的自感系数、互感系数以及定子绕组和转子绕组间的互感系数与定子绕组和转子绕组的相对位置θ角有关，变化周期前两者为π，后者为2π.根本原因是在静止的定子空间有旋转的转子.常数：转子绕组随转子旋转，对于其电流产生的磁通，其此路的磁阻总不便，因此转子各绕组自感系数为常数,同理转子各绕组间的互感系数也为常数，两个直轴绕组互感系数也为常数.零：因为无论转子的位置如何，转子的直轴绕组和交轴绕组永远互相垂直，因此它们之间的互感系数为零.5.同步发电机三相短路后，短路电流包含哪些分量？各按什么时间常数衰减？1）定子短路电流包含二倍频分量、直流分量和交流分量；励磁绕组的包含交流分量和直流分量；D轴阻尼绕组的包含交流分量和直流分量；Q轴阻尼包含交流分量。
第3章电路的暂态分析3.1 暂态分析的基本概念3.2 换路定则与电压和电流初始值的确定3.3 RC电路的暂态分析3.4 求解一阶线性电路的三要素法3.1 暂态分析的基本概念一、稳态、换路、暂态1、稳态：在指定条件下电路中电压、电流已达到稳定值。
2、换路：3、暂态：旧稳态新稳态换路★有电容或电感等储能元件存在时存在暂态，t (暂态)纯电阻电路不存在暂态（对直流电路）电流和电压是恒定的，（对交流电路）随t 按周期性变化的电路状态的改变。
如电路接通、断开、改接及元件参数改变等。
产生过渡过程的电路及原因♣无过渡过程I电阻电路t = 0E R+_IK 电阻是耗能元件，其上电流随电压比例变化，不存在过渡过程。
(1) 电路中含有储能元件(内因)产生暂态过程的必要条件：♣(2) 电路发生换路(外因)EtCu 电容为储能元件，它储存的能量为电场能量，其大小为：电容电路2021cuidt u W tC ==⎰储能元件E K R +_Cu C暂态稳态u \暂态的原因：物体所具有的能量不能跃变tLi 储能元件电感电路电感为储能元件，能量大小为：2021Lidt ui W tL ==⎰KRE+_t=0i LL暂态的原因：物体所具有的能量不能跃变不能突变L i \二、激励和响应1、激励：电路从电源（信号源）输入的信号，又称为输入2、响应：由激励和内部储能所产生的电压、电流，又称为输出(1)零状态响应：储能元件没有初始储能，仅由激励产生的响应(2)零输入响应：(3)全响应：仅由内部储能产生的响应=零状态响应+零输入响应+-S RU 121+–Cu c3+-U 2(0)0C u -=1、开始S 1零状态响应2、S 由1 2零输入响应3、S 先接1再由1 3全响应一、换路定则:在换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突变。
3.2 换路定则与电压和电流初始值的确定电容电路(0)(0)C C u u +-=注：换路定则仅用于换路瞬间。
