电路的暂态分析

电路的暂态分析的思维导图，认识和掌握客观物理规律，要充分利用暂态过程特性和优点，同时必须防止它产生的危害。

电路的暂态分析

• 概念
  • 1. 稳态：指电路的结构和参数一定时，电路中电压，电流不变
  • 2. 换路：电路的状态改变。如：电路的接通，断开；电源电压升高或降低；结构和元件改变。
  • 3. 暂态：电路从一个稳定状态变化到另一个稳定状态的过渡过程。
• 目的
  • 认识和掌握客观物理规律，要充分利用暂态过程特性和优点，同时必须防止它产生的危害。
• 相关元器件
  • 电阻元件
    • 因为电阻是耗能原件，其上电流随电压成正比例变化，电阻不存在过渡过程。
  • 电容元件
    • 因为电容是储能元件，电场能能量的存储和释放需要一个过程，所以有电容的电路存在暂态过程。
  • 电感元件
    • 因为电感是储能元件，磁场能能量的存储和释放需要一个过程，所以有电感的电路存在暂态过程。
• 换路定则
  • 概念：换路瞬间，电容的电压和电感的电流不能发生突变。
  • 作用：
  • 表达式：
• RC电路暂态分析
  • 零状态相应：电容元件的初始能量为零，在t=0时开关由1闭合到2，由电源激励所产生的相应。
  • 实质：RC电路的充电过程。
  • RC电路响应
    • 零状态响应：外部激励作用，电容充电
    • 零状态输入：储能释放作用，电容放电
    • 全响应：相当于零状态响应加零状态输入。
• 三要素法
  • 利用求三要素，获取一阶线性电路暂态过程通用表达式。
  • 步骤：1.求三要素：初始值，稳定值，时间常数。2.代入暂态过程通用表达式。3.分析暂态过程时间变化曲线
  • 公式：