电路的暂态分析课件.ppt

《电路的暂态分析课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、3.2储能元件和换路定则3.3RC电路的响应3.4一阶线性电路暂态分析的三要素法3.1电阻元件、电感元件与电容元件第3章电路的暂态分析稳定状态：在指定条件下电路中电压、电流已达到稳定值。暂态过程：电路从一种稳态变化到另一种稳态的过渡过程。第3章电路的暂态分析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。研究暂态过程的实际意义2.控制、预防可能产生的危害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。2.线性电阻元件电路符号电阻元件对电流呈现阻力的元件。其伏安

2、关系用u～i平面的一条曲线来描述：iu任何时刻端电压与其电流成正比的电阻元件。1.定义伏安特性R3.1电阻元件、电感元件与电容元件3.1.1电阻元件u～i关系R称为电阻，单位：(欧)(Ohm，欧姆)满足欧姆定律(Ohm’sLaw)ui单位G称为电导，单位：S(西)(Siemens，西门子)u、i取关联参考方向ui+－R伏安特性为一条过原点的直线3.功率和能量上述结果说明电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。功率ui+－Rui+－R可用功表示。从t0到t时刻电阻消耗的能量：能量Riu+–4.电阻的开路与短路短路u

3、i线性电阻元件的电流无论为何值时，其两端电压均为零。开（断）路线性电阻元件的端电压无论为何值时，其电流均为零。电阻器的尺寸主要取决于什么？贴片电阻体积小重量轻可靠性高碳膜电阻阻值范围宽价格低廉金属膜电阻稳定性高精度高线绕电阻功率大几种常见材料的0℃电阻率与温度系数材料银铜铝铁碳镍铬合金0/·m1.5×10-81.6×10-82.5×10-88.7×10-83500×10-8110×10-8/(℃-1)4.0×10-34.3×10-34.7×10-35.0×10-3－5.0×10-41.6×10-4决定阻

4、值的因素电阻的阻值流经电路中某个电阻的电流为200mA，电阻的阻值为100Ω，则电阻获得的功率为：电阻的额定功率电阻的额定功率电阻的额定值电容器_q+q在外电源作用下，两极板上分别带上等量异号电荷，撤去电源，板上电荷仍可长久地集聚下去，是一种储存电能的部件。1.定义电容元件储存电能的元件。其特性可用u～q平面上的一条曲线来描述qu库伏特性3.1.2电容元件(Capacitor)任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压u成正比，q~u特性是过原点的直线。电路符号2.线性电容元件C称为电容器的电容,单位：F(法)

5、(Farad，法拉),常用F、pF、nF等表示。quO单位C＋－u线性电容的电压、电流关系电容元件VCR的微分形式表明:(1)i的大小取决于u的变化率,与u的大小无关，电容是动态元件；(2)当u为常数(直流)时，i=0。电容相当于开路，电容有隔断直流作用；实际电路中通过电容的电流i为有限值，则电容电压u必定是时间的连续函数。C＋－u+q-qu、i取关联参考方向电容元件有记忆电流的作用，故称电容为记忆元件（1）当u，i为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号;电容元件VCR的积分形式表明:注（2）上

6、式中u(t0)称为电容电压的初始值，它反映电容初始时刻的储能状况，也称为初始状态。3.电容的功率和储能功率u、i取关联参考方向电容的储能（1）电容的储能只与当时的电压值有关，电容电压不能跃变，反映了储能不能跃变；表明（2）电容储存的能量一定大于或等于零。从t1时刻到t2时刻电容储能的变化量：电容能在一段时间内吸收外部供给的能量，转化为电场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电容元件是无源元件、是储能元件，它本身不消耗能量。电容的串联＋-＋-＋＋--＋-电容的并联＋-＋-＋－u(t)电感器把金属

7、导线绕在一骨架上构成一实际电感器，当电流通过线圈时，将产生磁通，是一种储存磁场能量的部件。(t)＝N(t)1.定义电感元件储存磁能的元件。其特性可用～i平面上的一条曲线来描述。i韦安特性i(t)(t)(t)3.1.3电感元件(Inductor)任何时刻，通过电感元件的电流i与其磁链成正比。~i特性是过原点的直线。电路符号2.线性电感元件L称为电感器的自感系数,L的单位：H(亨)(Henry，亨利)，常用H，mH表示。iO单位+－u(t)iL线性电感的电压、电流关系u、i取关联参考方向表明

8、(1)电感电压u的大小取决于i的变化率,与i的大小无关，电感是动态元件；(2)当i为常数(直流)时，u=0。电感相当于短路；实际电路中电感的电压u为有限值，则电感电流i不能跃变，必定是时间的连续函数。根据电磁感应定律与楞次定律+－u(t)iL电感元件VCR的微分关系电感元件有记忆电压的作用，故称电感为记忆元件。（1）当u，i为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号;表明注电感元件VCR的积分