电工学关于电感,电容电感换路求值的一道例题求讲解

内容提示:电工学简明教程练习题(有答案)

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因为电容在充电后储存的是电能(就是储存电子),换路后电子不会突然消失而是慢慢(相对来说,当然也不慢,但是不能突变)移动,所以正负电子建立的电场维持电压不会突变.而电感通电后储存的是磁能,换路后,磁场变化产生电流,磁场也不会是突然消失或变化,而是需要一个过程,所以产生的电流也不会突变.说的比较通俗,不是很术语,

冲激电源、脉冲电源和交流电源都是电源一端的电压会有变化甚至是突变.电压的变化会在电容的两端感应出变化的电荷,因此达到了电荷从电容一端传导到另一端的目的,类似于通路,可以看成是短路.电感是线圈,电流通过以后会形成磁场,这个磁场抵抗着线圈中变化的电流,直流电可以顺利通过,对于变化的电流它相当于断路.

换路瞬间,电容等效于电压源,而电感等效于电流源,这里电感等效的电流源为1A向下,根据电流源的性质,分析时,和电流源串联的器件可以去掉(用短路线代替),所以40Ω可以不用考虑.这样等效之后,瞬间电路就是两个方向相反的电流源同时作用于10Ω电阻,作用相抵.【结论】初始值i(0+)=0! 再问: 那题目还给了L=1H的条件,

零输入时瞬间输出相当于断路

是的,但电感两极电压、电流不能瞬变,否则所积蓄能量无法卸载会引起元件损坏.

换路瞬间电容元件的两端电压差不能跃变,但是电容的某一端对参考地的电压可能发生跃变的. 再问: 那具体什么情况下可以直接运用Uc(0+)=Uc(0-)等条件呢? 再答: 对于电容无论其换路前状态如何,换路瞬间其两端电压Uc(0-)=Uc(0+)。可理解为:换路后瞬间状态等于换路前瞬间状态,其原因就是电容两端电压不能突变。

电路的接通或断开,电路参数或电源的突变等,所有这些能引起电路过渡过程的电路变化统称为“换路”.因为电容器的电压变化取决于电容器存储的电荷量变化,即电压不会突变,在换路瞬间电容器上的电压初始值等于换路前的电压值.

在换路没达到稳定状态时,电路中电流为交流,电容导通,因为电容对交流电阻碍很小很小,所以相当于短路了,但是电感对突变的电流阻碍很大,所以,相当于开路了(无线大电阻状态) 再问: 还没稳定的时候,电路中电流为交流?,这不是由恒流源或者恒压源输送的吗 再答: 电路状态变化,电流就会随着变化(趋于稳定这个过程),只是把它理解成

这个很重要,你一定要记住:电容在换路初始时刻,电压不能跃变,电流可以跃变;而电感电流不能跃变,电压可以跃变.也就是说,换路前后,电容电压相等,电感电流相等,而其他元件则要用换路后的电压值和电流值.切记!切记!这是处理暂态过程的重点! 至于其变化与时间的函数关系,最好不要记,只要用“三要素法”就能知道.

对!判断元件瞬间是开路还是短路主要是看瞬间的电压电流关系.无初始储能的条件下,uc(0-)=0,iL(0-)=0,由于电容电压与电感电流不突变,所以换路后,uc(0+)=0,换路瞬间,不论充电电流有多大,电容电压都是零,这对应短路特性,所以电容瞬间相当于短路.同样换路后瞬间iL(0+)=0,不论电感端电压多大,电感电流

电感是不可以的 而电容可以

uc=10-4e指数(-t/4C),ic=Cduc/dt=… 再问: 然后? 再答: 什么然后?再问: 你能解答一下我的问题吗? 再答: 换路瞬间电压电流为:uc(0+)=6V,ic(0+)=1A,4欧电阻电压:ur(0+)=4V,再问: 电容电压不能突变啊?为什么居不是10伏再问: 原来电容电压不是在并连电路中达到稳

设t=0为换路瞬间,以t=0_表示换路前的终了瞬间,t=0+表示换路后的初始瞬间.0+和0_在数值上都等于0,但是前者是指从负值趋于0,后者是指从正值趋于0.从t=0_到t=0+瞬间,由电容元件和电感元件的性质可知,电容元件上电压不能跃变,电感元件上电流不能跃变,这就是换路原则.数学表达式为:uc(0_)=uc(0+)

若换路时电容电流为有限值,则换路前后电容电压不跃变;若换路时电感电压为有限值,则换路前后电感电流不跃变. 再问: 直接说这两括号里填什么行了 再答: 第一个括号里填第一行的句子,第二个括号里填第二行的句子。若用公式写,第一个括号里写:uc(0+)=uc(0-) 第二个括号里写:iL(0+)=iL(0-)再问: 纠正一下

电流为有限值时,换路前后,电容电压不变电压为有限值时,换路前后,电感电流不变是不是这个换路定理啊,这个是一阶电路时学的用这个定理求出换路后的电容电压和电感电流是解题的关键.平时这个定理也很重要,用电感电容滤波,缓冲,保护都和这个定理有关

理想电流源是一种理想电源,它可以为电路提供大小、方向不变的电流,却不受负载的影响,它两端的电压取决于恒定电流和负载.

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