10.1 瞬态过程和换路定律（课件）-高二《电工技术基础与技能（第三版）》同步教学（高教版）

电工技术基础与技能 10瞬态过程 10.1瞬态过程和换路定律 10.2RC串联电路的瞬态过程 电工技术基础与技能 10.1瞬态过程和换路定律 【学习目标】 1.理解瞬态过程，了解瞬态过程在工程技术 中的应用。 2.理解换路定律，能运用换路定律求解电路 的初始值。 电工技术基础与技能 【观察与思考】 你能解释“当开关S闭合 E L2 时，EL立刻正常发光：EL2 逐新变亮，EL,闪亮一下就 EL 不亮了”的原因吗？ 电路的瞬态过程 电工技术基础与技能 。瞬态过程和换路定律 1.瞬态过程 瞬态过程：凡是事物的运动和变化，从一种稳态转换到另一种新的稳 态，是不可能发生突变的，需要经历一定的过程（需要一定的时间）， 这个物理过程就叫做瞬态过程。瞬态过程也叫过渡过程或暂态过程。 引起电路瞬态过程的原因：有两个，即外因和内因。电路的接通或断 开、电源的变化、电路参数的变化、电路的改变等都是外因；内因即 电路中必须含有储能元件。 换路：引起瞬态过程的电路变化叫做换路。电路中具有电感或电容 元件时，在换路后通常有一个瞬态过程。 电工技术基础与技能 ●瞬态过程和换路定律 2.换路定律 换路定律：设t=0为换路瞬间，而以仁0表示换路前的终了瞬间，仁0+ 表示换路后的初始瞬间。从仁0到仁0+瞬间，电容元件上的电压和电感 元件中的电流不能跃变，这叫做换路定律。 rwc(0,)=4c(0) i,(0)=i,(0) 小提示：在电路换路时，只有电感中的电流和电容上的电 压不能跃变，电路中其他部分的电压和电流都可能跃变。 电工技术基础与技能 ●瞬态过程和换路定律 3.电压、电流初始值的计算 在分析电路的瞬态过程时，换路定律和基尔霍夫定律是两个重要 依据，可以用来确定瞬态过程的初始值(t=0+的值)。其步骤是： 首先根据换路定律求出uc(O+)和i(0+),然后根据基尔霍夫及欧姆 定律求出其他有关量的初始值。 电工技术基础与技能 【例1】如下图所示电路中，己知E=3V,白炽灯的等效电阻R=22, 开关S闭合前，电容两端电压为零。试求开关S闭合瞬间电路中的电流、 白炽灯两端电压UR、及C两端电压Uco 解：开关S闭合之前，uc=0,即 EL uc(0.）=0 根据换路定律，开关S闭合瞬间C两端电压为 4c(0.）=c(0.）=0 所以，1=0，时，白炽灯两端电压“e为 uR(0,)=E=3V 因此，电路中的电流为 i(0,)=“(0)3 R A=1.5A 即开关S闭合瞬间(t=0.),电流为 i=1.5A 电工技术基础与技能 【课堂小结】 1.瞬态过程 2.换路定律 3.电压、电流初始值的计算 【课后作业】 “学习辅导与练习”同步训练中的10.1