南昌航空大学：《电工电子技术》课程教学课件（理论讲稿）1.11.2储能元件和换路定理

储能元件和换路定则

储能元件和换路定则

“稳态”与 “暂态”的概念：1稳定状态：在指定条件下电路中电压、电流已达到稳定值。例如直流电路中电压、电流大小和方向都不变，交流电路中电压和电流的大小不变。暂态过程：电路从一种稳态变化到另一种稳态的过渡过程

“稳态”与 “暂态”的概念: 稳定状态： 在指定条件下电路中电压、电流已达到稳定值。 例如直流电路中电压、电流大小和方向都不变，交流 电路中电压和电流的大小不变。 暂态过程： 电路从一种稳态变化到另一种稳态的过渡过程

RRKy开关K闭合XucDEET电路处于新稳态电路处于旧稳态暂态稳态暂渡过程：E旧稳态一→新稳态

t E uC 暂态 稳态 旧稳态 新稳态 暂渡过程 : C 电路处于旧稳态 K R E + _ uC 电路处于新稳态 R E + _ uC

产生过渡过程的电路及原因？t=0K电阻电路ER无过渡过程突变：一个物理量同一时刻有一个以上的数值的现象电阻是耗能元件，其上电流随电压比例变化，不存在过渡过程

产生过渡过程的电路及原因? 无过渡过程 I 电阻电路 t = 0 E R + _ I K 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。 突变：一个物理量同一时刻有一个以上的数值的现象

自然界物体所具有的能量不能突变，能量的积累或释放需要一定的时间。所以(Wc =Cu电容C存储的电场能量2Wcu不能突变不能突变RKXEE

自然界物体所具有的能量不能突变，能量的积累 或释放需要一定的时间。所以 WC 不能突变 C u 不能突变 电容C存储的电场能量 （ ） 2 2 1 Wc  Cu E K R + _ C uC E t uC

1电感L储存的磁场能量(WLLi2W.不能突变不能突变KRXt-0E因为能量的存储和释放需要一个过程，所以有电容或电感的电路可能存在过渡过程

因为能量的存储和释放需要一个过程，所以有电 容或电感的电路可能存在过渡过程。 电感 L 储存的磁场能量 （ 2 ） 2 1 WL  LiL WL 不能突变 L i 不能突变 K R E + _ t=0 iL t L i

结论产生过渡过程的内因：电路中存在储能元件；外因：电路出现换路时，储能元件能量发生变化一uc,lL

结论 产生过渡过程的内因：电路中存在储能元件； 外因：电路出现换路时，储能元件能量发生变化 —— , . C L u i

换路的概念换路：日如：电路状态的改变。断开电源1.电路接通、2.电路中电源的升高或降低3.电路中元件参数的改变

换路: 电路状态的改变。如： 1 . 电路接通、断开电源 2 . 电路中电源的升高或降低 3 . 电路中元件参数的改变 换路的概念

换路定理KRE0换路前瞬间设：t-0时换路0换路后瞬间0

换路定理 uc 0 C E K R + _ uC 设：t=0 时换路  0 0 - 换路前瞬间 - 换路后瞬间 0 1 2 t

换路定理内容和用途在换路瞬间，电容两端的电压电感中的电流不能突变则：uc(0+) =uc(0_)i(O+)=i(0_)0注：换路定则仅用于换路瞬间来确定暂态过程中uc、i以及其他量的初始值

换路定理内容和用途: 在换路瞬间，电容两端的电压、电感中的电流不能突变。 (0 ) (0 ) C   C  u u (0 ) (0 ) L   L  i i 则： uc 0 t 注：换路定则仅用于换路瞬间来确定暂态过程中 uC、iL以及其他量的初始值