《电工技术》课程教学资源（PPT课件）第10讲 电路基础（一阶暂态电路三要素法）

第十讲主要授课内容一阶暂态电路三要素法结题练习

主要授课内容 • 一阶暂态电路三要素法 • 结题练习 第十讲

1.1换路定则与初始值的确定设：0一表示换路瞬间(定为计时起点)仁0一表示换路前的最后瞬间仁0+一表示换路后的初始瞬间（初始值）电容电路：uc(O）= uc(0_)电感电路：i（0+）=i（0_)注：换路定律仅用于换路瞬间来确定暂态过程中uci初始值

电容电路： (0 ) (0 ) uC + = uC − 注：换路定律仅用于换路瞬间来确定暂态过程中 uC、 iL初始值。 设：t=0 — 表示换路瞬间 (定为计时起点) t=0-— 表示换路前的最后瞬间 t=0+—表示换路后的初始瞬间（初始值） 电感电路： (0 ) (0 ) L + = L − ｛     1.1换路定则与初始值的确定

例1.暂态过程初始值的确定R2已知：换路前电路处稳态，t=0C、L均未储能。R,试求：电路中各电压和电流的初始值。(a)解：(1)由换路前电路求uc(0_), i(0_)由已知条件知l uc(0_)= 0,i(0_)= 0uc(0+)= uc(0_)= 0根据换路定律得：i(0+)=i(0_) = 0

例1．暂态过程初始值的确定 解：(1)由换路前电路求 ( 0 ) , ( 0 ) C − L − u i 由已知条件知 0 = 0 0 = 0 − − ( ) , ( ) C L u i 根据换路定律得： ( 0 ) = ( 0 ) = 0 C + C − u u (0 ) = (0 ) = 0 L + L −     已知：换路前电路处稳态， C、L 均未储能。 试求：电路中各电压和电 流的初始值。 S (a) C U R2 R1 t=0 + - L

例1:暂态过程初始值的确定ic(0.)uc(0+)+u:(0.)CR2SXli(0+)R2i(0+)]t=0+u,(0+)u(0+)R,R1(a)电路(b)t=0+等效电路(2)画出0,时的等效电路，求其余各电流、电压初始值uc(0+)= uc(0_)= 0i(0+) =i(0_) = 0ic、ui产生突变U(ic (0_) = 0)ic(0+)= i(0+) =Ru,(0+)= 0(u,(0_)= 0)u, (0+)=u,(0+) = U

例1: 暂态过程初始值的确定 R U C = = + + (0 ) (0 ) 1   ( (0 ) = 0 ) C −   (0 ) 0 2 = + u u L (0 + ) = u1 (0 + ) = U ( (0 ) = 0) L − u iC 、uL产生突变 (2) 画出t=0+时的等效电路，求其余各电流、电压初始值 S C U R2 R1 t=0 + - L (a) 电路 iL (0+ ) U iC (0+ ) uC (0+ ) uL (0+ ) _ u2 (0+ ) u1 (0+ ) i1 (0+ ) R2 R1 + + + _ _ + - (b) t = 0+等效电路 ( 0 ) = ( 0 ) = 0 C + C − u u (0 ) = (0 ) = 0 L + L −    

填空题03设置2分已知 :U=12V，R,=2k2 s (t=0)R11CR,=4kQ,C-1uF求: uc(0)， ic(0)UCRucuc(0+)=[填空1]，ic(0+)=[填空2]正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂作答

uC(0+ )= [填空1] ， iC(0+ )= [填空2] 作答 正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂 已知：Us=12V，R1=2k， R2 =4k，C=1F 求： uC(0+ )， iC(0+ ) S (t=0) + Us R1 C uC iC + − − R2 填空题 2分

习题s (t=0)R11 已知: U=12V,R,=2kQR2=2kQ , C-0.1μuFU.(R求: uc(0+)， ic(0+)解：（1）t=0.时电路处于稳定状态，画t=0_时刻等效电路确定uc(0_)。R,UR1uc(0_)R, + R214R2uc(0_)×12=8V2 +4（2）根据换路定则：uc(0,）=uc(0_）=8V

习题 1 已知：Us=12V，R1=2k， R2 =2k，C=0.1F 求： uC(0+ )， iC(0+ ) uC (0− ) = 12 8V 2 4 4 1 2 2  = + = + Us R R R （2）根据换路定则： S (t=0) + Us R1 C uC iC + − − R2 解：（1）t =0－时电路处于稳定状态，画t =0−时 刻等效电路确定uC(0− )。 uC (0+ ) = uC (0− ) = 8V + Us R1 + − − R2 uC(0− )

s (t=0)R1（3）画=0时刻等效电路，确定电路其他部分电压、电流的R2uc初始值。8uc(0.)Ric(0.) :2mAic (0+)=R,4uc(0+)R? ic(0+)Xic(0_)R1ic(0_)t=0.时的等效电路i+在t=0.时，电ic(0_)=0 AR2uc(0_)容相当于一个。电压源

i C (0+ ) = 2mA 4 (0 ) 8 2 C − = − = − + R u + Us R1 C uC(0+ ) iC (0+ ) + − − R2 (0 ) (0 ) C + = C − ？ i  i t＝0+时的等效电路 （3）画t=0+时刻等效电路，确 定电路其他部分电压、电流的 初始值。 S (t=0) + Us R1 C uC iC + − − R2 + Us R1 + − − R2 uC(0− ) iC(0−) i C (0− ) = 0 A 在t =0+时，电 容相当于一个 电压源

例 22L已知：换路前电路处于稳+山226V态。求: i(0+)、 u(0+)。42解：（1）画t=0.时等效i(0.)L电路，求i(0_）：i(0_) = 1.5A6V42（2）根据换路定则：i (0+)= i(0_) = 1. 5A1.5A22D(3)画t-0.时刻等效电路十i(0.)u(0.)6V4222i (0+)= i(0+)/2 = 0. 75Au(0+)=1.5V在t=0+时，电感相当于一个电流源

已知：换路前电路处于稳 态。求：i(0+ )、 u(0+ )。 解： + − S + − 6V L 4Ω 2Ω 2Ω i u iL + − 6V L 4Ω iL(0－) iL(0− )＝1.5A （1）画t＝0-时等效 电路，求iL(0− )： (3)画t=0+时刻等效电路 iL (0+ )= iL(0− ) ＝1. 5A + − + − 6V 4Ω 2Ω 2Ω i(0+ ) 1.5A u(0+ ) u(0+ )=1.5V （2）根据换路定则： 在t =0+时，电感相当于一个电流源 i (0+ )= iL(0+ )/2 ＝0. 75A 例 2

填空题03设置4分习题2试确定开关S断开瞬间的电压uc=[填空1]电流ic=[填空2]，i=[填空3]，i,=[填空4]之值。S断开之前电路已处于稳态。22ic42ucC6V正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂作答

习题2 试确定开关S断开瞬间的电压uC = [填空1] ， 电流iC = [填空2] ，i1 = [填空3] ，i2 = [填空4] 之值。 S断开之前电路已处于稳态。 作答 正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂 + - 2Ω 6V + – uC t = 0 C 4Ω i1 i i 2 C 填空题 4分

习题2试确定开关S断开瞬间的电压uc.电流ic，ii，i2之值。S断开之前电路已处于稳态。1 22ic42426VC60t=0-44Vuc(0_) = 6×4 + 2

习题2 试确定开关S断开瞬间的电压uC，电流iC，i1，i2 之值。S断开之前电路已处于稳态。 + - 2Ω 6V + – uC t = 0 C 4Ω i1 i i 2 C + - 2Ω 6V + – uC 4Ω i1 i2 t=0- uC 4V 4 2 4 (0 ) 6 = + − = 