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文檔簡介
1、第3章電路的暫態(tài)分析練習與思考3.1.1什么是穩(wěn)態(tài)?什么是暫態(tài)?答:穩(wěn)態(tài)是指電路長時間工作于某一狀態(tài),電流、電壓為一穩(wěn)定值。暫態(tài)是指電路從一種穩(wěn)態(tài)向另一種穩(wěn)態(tài)轉變的過渡過程。3.1.2在圖33所示電路中,當開關S閉合后,是否會產生暫態(tài)過程?為什么?R2uR?S(t=0)R1us?圖33練習與思考3.1.2圖答:不會產生暫態(tài)過程。因為電阻是一個暫態(tài)元件,其瞬間響應僅與瞬間激勵有關,與以前的狀態(tài)無關,所以開關S閉合后,電路不會產生暫態(tài)過程。
2、3.1.3為什么白熾燈接入電源后會立即發(fā)光,而日光燈接入電源后要經過一段時間才發(fā)光?答:白熾燈是電阻性負載,電阻是一個暫態(tài)元件,其暫態(tài)響應僅與暫態(tài)的激勵有關,與以前的狀態(tài)無關;而日光燈是一個電感性負載,電感是一個記憶元件,暫態(tài)響應不僅與暫態(tài)激勵有關,還與電感元件以前的工作狀態(tài)有關,能量不能發(fā)生突變,所以日光燈要經過一段時間才發(fā)光。3.2.1任何電路在換路時是否都會產生暫態(tài)過程?電路產生暫態(tài)的條件是什么?答:不是。只有含有儲能元件即電容或
3、電感的電路,在換路時才會產生暫態(tài)過程。電路產生暫態(tài)的條件是電路中含有儲能元件,并且電路發(fā)生換路。3.2.2若一個電感元件兩端電壓為零,其儲能是否一定為零?若一個電容元件中的電流為零,其儲能是否一定為零?為什么?答:若一個電感元件兩端電壓為零,其儲能不一定為零,因為電感元件電壓為零,由只能說明電流的變化率為零,實際電流可能不為零,由知電感儲能不dtdiLu?221LiWL?為零。若一個電容元件中的電流為零,其儲能不一定為零,因為電容元件電
4、流為零,由只能說明電壓變化率為零,實際電壓可能不為零,由知電容儲能dtduCi?221)(CutWC?不為零。3.2.3在含有儲能元件的電路中,電容和電感什么時候可視為開路?什么時候可視為短路?答:電路達到穩(wěn)定狀態(tài)時,電容電壓和電感電流為恒定不變的值時,電容可視為開路,電感可視為短路。3.2.4在圖313所示電路中,白熾燈分別和R、L、C串聯。當開關S閉合后,白熾燈1立即正常發(fā)光,白熾燈2瞬間閃光后熄滅不再亮,白熾燈3逐漸從暗到亮,最后
5、達到最亮。請分析產生這種現象的原因。答:這種說法不正確。一階電路的時間常數是由電路的結構和元件參數共同決定的。3.5.4在RC串聯電路中,欲使暫態(tài)過程的速度不變,而使初始電流減小,應采取什么方法?在RL串聯電路中,欲使暫態(tài)過程的速度不變,而使穩(wěn)態(tài)電流減小,應采取什么方法?答:在RC串聯電路中,欲使暫態(tài)過程的速度不變,而使初始電流減小,可以通過改變換路前電源參數來改變,也就是使電容初始電壓減??;在RL串聯電路中,欲使暫態(tài)過程的速度不變,而
6、使穩(wěn)態(tài)電流減小,可以通過改變換路前電源參數來改變,也就是使電感初始電流減小。3.5.5常用萬用表“R1000”擋來檢查電容器(電容量應比較大)的質量。如果檢查時發(fā)現下列現象,試解釋并說明電容器的好壞。(1)指針滿偏轉;(2)指針不動;(3)指針很快偏轉后又返回原刻度處;(4)指針偏轉后不能返回原刻度處;(5)指針偏轉?后返回速度很慢。答:(1)指針滿偏轉,說明電容器漏電電流很大,可能內部絕緣已損壞,造成電容器被短路所致。但如果稍后指針能
7、返回原處,則只是因為電容量大,充電電流太大而已。(2)指針不動說明充電電流為0,電容器端線了。(3)開始充電電流大,然后逐漸減小,充電結束后電流為0,所以返回原刻度,說明電容器是好的。(4)指針不能返回原處說明存在漏電流,電容器質量不好,漏電電流較小,尚可使用,否則應報廢。(5)指針返回速度很慢說明電容量很大,充電時間時間常熟大,電流減小慢。只要經過一定的時間,指針能返回原處,電容就是好的。3.6.1電路中含有多個電阻時,時間常數中電阻
8、R等于多少??答:電路中含有多個電阻時,時間常數中電阻R等于換路后電感或電容元件兩端的?等效電阻。3.6.2電路中含有多個電容或者電感元件時,時間常數中的電容或電感等于多少??答:電路中含有多個電容或者電感元件時,時間常數中的電容或電感等于換路后的?電容或電感元件參數。3.6.3分析例318和例319全響應中的穩(wěn)態(tài)分量、暫態(tài)分量和零輸入響應分量、零狀態(tài)響應分量。答:318中,則穩(wěn)態(tài)分量為4V、暫態(tài)分量為Veetuttc50050024)
9、42(4)(???????、零輸入響應分量為、零狀態(tài)響應分量為。5002teV??5002teV?5004(1)teV??319中,則穩(wěn)態(tài)分量為、暫態(tài)分3331031051551()()123121212ttLiteeA?????????512A量為、零輸入響應分量為、零狀態(tài)響應分量為。3310112teA???331013teA??33105(1)12teA???3.7.1RC串聯電路中,改變R的大小時,將如何改變微分電路和積分電路的
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