电容三点式振荡器 电容三点式振荡器是一种电子元件，也叫考毕兹振荡器，是自激振荡器的一种。由串联电容与电感回路及正反馈放大器组成，因振...
电路量的初始值
接线图
2023年07月21日 22:50 152
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设电路在
时换路，确定各种电路变量初始值的方法。
1.电容电压
初始值的确定
设在线性电容
上电压
和电流
参考方向相同，则有
电容电荷的初始值可表示为
式中右端第一项为
的电荷
, 故
若在
瞬间电容电流
有界，则上式积分项必为零，于是得到
和 
(10.3)
式中，
和
表示换路前瞬间电容电压和电荷。
综上若换路瞬间
有界，则
和
在
时是连续变化的或称渐变。
2.电感电流
初始值的确定
应用对偶原理由式(10.3)可直接写出电感电流和磁链的初始值与原始值的关系：
和 
(10.4)
即若在换路瞬间电感电压
有界，电感电流
和磁链
在
时是连续的。
3.换路定律
式(10.3)和(10.4)及其成立的条件所表示的规律称为换路定律。 式中各原始值
、
和
、
是根据换路之前的电路算出的，然后根据换路定律便可求出初始值
、
、
、
。
因储能
和 
吸收或发出功率
和 
在实际电路中，功率
和
是有界的，故
和
以及相关的
、
和
、
都是连续变化的，所以
、
和
、
在换路瞬间服从换路定律。除
和
之外的各元件电压电流均与元件储能无关，在换路瞬间是可以跃变的。
4.
、
之外电压电流初始值确定
和
根据换路定律来确定，求其它电压、电流初始值
和
则须根据电路变量的结构约束和元件约束，即在
瞬间有：
KCL 
KVL 
电阻 
或
电容元件 
→ 电容相当于电压源
电感元件 
→ 电感相当于电流源
瞬间，可用电压源和电流源来置换电容和电感。于是电路成为电阻电路，可用分析直流电路的各种方法来求解。
元件 | 换路中 | 换路后 | 稳态/DC |
L | 开路 |
| 短路 |
C | 短路 |
| 开路 |
例1.图(a)所示电路，在
时处于稳态，
时开关接通。求初始值
、
、
、
及
。
解：开关在接通之前，电路是直流稳态，电容相当于开路，电感相当于短路。于是求得
；
由换路定律得
时的等效电路列节点电压方程
解得
根据KVL和KCL求得
例2.图示电路
时处于稳态，
时开关断开。求初始值
、
及开关两端电压
。
解：
时电容处于开路，电感处于短路，
电阻与
电阻相并联，所以
由换路定律得
，
由KVL得开关电压
标签： 电容
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