1、電路的過渡過程及換路定律第一頁(yè)，共17頁(yè)。本單元簡(jiǎn)介(新課導(dǎo)入) 5.1 電路的過渡過程及換路定律 5.2 RC電路過渡過程及三要素法 5.3 RL電路過渡過程 5.4 積分電路與微分電路第二頁(yè)，共17頁(yè)。教學(xué)內(nèi)容及要求本節(jié)內(nèi)容介紹RC、RL電路過渡過程產(chǎn)生的原因以及過渡過程產(chǎn)生的條件，分析了電路在過渡過程中所遵循的基本定律即換路定律。通過本節(jié)學(xué)習(xí)，要求同學(xué)們理解過渡過程，能對(duì)一些實(shí)際應(yīng)用能加以分析；充分理解換路定律的含義，能熟練運(yùn)用換路定律分析電路。第三頁(yè)，共17頁(yè)。5-1 過渡過程及換路定律 知識(shí)回顧：電阻電路t = 0ER+_IK無(wú)過渡過程I電阻是耗能元件，其上電流隨電壓比例變化，不存在

2、過渡過程。名詞：穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)（電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、制動(dòng)過程）第四頁(yè)，共17頁(yè)。1.過渡過程的產(chǎn)生及研究意義 穩(wěn)態(tài)暫態(tài)C電路處于舊穩(wěn)態(tài)KRU+_開關(guān)K閉合電路處于新穩(wěn)態(tài)RU+_tURC電路過渡過程的產(chǎn)生:Uc=UUc=0舊穩(wěn)態(tài) 新穩(wěn)態(tài) 過渡過程 :第五頁(yè)，共17頁(yè)。電容為儲(chǔ)能元件，它儲(chǔ)存的能量為電場(chǎng)能量 ，其大小為： 因?yàn)槟芰康拇鎯?chǔ)和釋放需要一個(gè)過程，所以有電容的電路存在過渡過程。電感也為儲(chǔ)能元件，它儲(chǔ)存的能量為磁場(chǎng)能量 ，其大小為：同理:則有電感的電路也存在過渡過程.第六頁(yè)，共17頁(yè)。 1.有儲(chǔ)能元件（L、C）的電路在電路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)（如：電路接入電源、從電源斷開、電路參數(shù)改變等）存在過渡過程； 沒有

3、儲(chǔ)能作用的電阻（R）電路，不存在過渡過程。 2.電路中的 u、i在過渡過程期間，從“舊穩(wěn)態(tài)”進(jìn)入“新穩(wěn)態(tài)”，此時(shí)u、i 都處于暫時(shí)的不穩(wěn)定狀態(tài)，所以過渡過程又稱為電路的暫態(tài)過程。結(jié)論第七頁(yè)，共17頁(yè)。過渡過程是一種自然現(xiàn)象， 對(duì)它的研究很重要。過渡過程的存在有利有弊。有利的方面，如電子技術(shù)中常用它來產(chǎn)生各種波形；不利的方面，如在暫態(tài)過程發(fā)生的瞬間，可能出現(xiàn)過壓或過流，致使設(shè)備損壞，必須采取防范措施。研究過渡過程的意義 第八頁(yè)，共17頁(yè)。2. 換路定律什么是換路？1 . 電路接通、斷開電源2 . 電路中電源的升高或降低3 . 電路中元件參數(shù)的改變.電路狀態(tài)的改變。第九頁(yè)，共17頁(yè)。換路定律內(nèi)容:

4、在換路瞬間，電容上的電壓、電感中的電流不能突變。設(shè)：t=0 時(shí)換路- 換路前終了瞬間- 換路后初始瞬間則第十頁(yè)，共17頁(yè)。 換路瞬間，電容上的電壓、電感中的電流不能突變的原因解釋如下： 自然界物體所具有的能量不能突變，能量的積累或 釋放需要一定的時(shí)間。所以*電感 L 儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量不能突變不能突變不能突變不能突變電容C存儲(chǔ)的電場(chǎng)能量第十一頁(yè)，共17頁(yè)。3.換路定律的應(yīng)用求解要點(diǎn)：1.2.根據(jù)電路的基本定律和換路后的等效電路，確定其它電量的初始值。初始值（起始值）：電路中 u、i 在 t=0+ 時(shí)的大小。第十二頁(yè)，共17頁(yè)。換路時(shí)電壓方程 :不能突變 發(fā)生了突變根據(jù)換路定理解:iLUKt=0uL

5、uR例1求 :已知: R=1k, L=1H , U=20 V、設(shè) 時(shí)開關(guān)閉合,開關(guān)閉合前第十三頁(yè)，共17頁(yè)。例2已知:電壓表內(nèi)阻設(shè)開關(guān) K 在 t = 0 時(shí)打開。求: K打開的瞬間,電壓表兩的電壓。 K.ULVRiL解:換路前換路瞬間等效電路第十四頁(yè)，共17頁(yè)。t=0+時(shí)的等效電路注意:實(shí)際使用中要加保護(hù)措施VKULVRiL(結(jié)論:電感上的電壓可以突變大小,方向都不變)第十五頁(yè)，共17頁(yè)。小結(jié) 1. 換路瞬間，不能突變。其它電量均可能突變，變不變由計(jì)算結(jié)果決定；2. 換路瞬間，電容相當(dāng)于恒壓源，其值等于電容相當(dāng)于短路；3. 換路瞬間，電感相當(dāng)于恒流源，其值等于，電感相當(dāng)于斷路。第十六頁(yè)，共17頁(yè)。課堂訓(xùn)練 提示：先畫出 t=0 -