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电路初始条件的计算

接线图 2023年07月21日 22:48 270 admin

初始值计算步骤:

a.根据换路定律求 uc(0+)、iL(0+) ;

b.画 t=0+时刻的电路图

c.根据KVL、KCL及欧姆定律求其他初始值。  

注意:画t=0+时刻电路图时,若uc(0+)=0,则此时电容元件相当于短路;若uc(0+)≠0, 此时电容元件相当于电压为uc(0+)的电压源。若iL(0+)=0,则此时电感元件相当于开路;若iL(0+) ≠0,则此时电感元件相当于电流为 iL(0+)的电流源。

例题7-1:

如图7-1(a)所示电路中, 已知Us=12V,R1=4kΩ,R2=8kΩ,C=1μF, 开关S原来处于断开状态, 电容上电压uc(0-)=0。求开关S闭合后,t=0+时, 各电流及电容电压的数值。 

电路初始条件的计算  第1张


解:选定关联参考方向如图所示。

(1) 由已知条件可知: uc(0-)=0

(2) 由换路定律可知:

电路初始条件的计算  第2张



(3) 求其它各电流、电压的初始值。画出 t=0+时刻的等效电路, 如图7-1(b)所示。由于uc(0+)=0 , 所以在等效电路中电容相当于短路。故有

电路初始条件的计算  第3张

电路初始条件的计算  第4张

由KCL有

电路初始条件的计算  第5张



例题7-2

如图7-2(a)所示电路, 已知Us=10V, R1=6Ω, R2=4Ω, L=2mH, 开关S原处于断开状态。求开关S闭合后t=0+时, 各电流及电感电压uL的数值。

解:选定关参考方向如图所示。电路初始条件的计算  第6张

(1)求t=0- 时电感电流 iL(0-)。

由原电路已知条件得

电路初始条件的计算  第7张

(2)求t=0+ 时iL(0+) 。由换路定律知

电路初始条件的计算  第8张

(3)求其它各电压、电流的初始值。画出t=0+时的等效电路如图7-2(b)所示。由于S闭合, R2被短路, 则R2两端电压为零, 故i2(0+)=0。

由KCL有:电路初始条件的计算  第9张电路初始条件的计算  第10张


由KVL有:

电路初始条件的计算  第11张

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