第三章一階電路的瞬態(tài)分析3．1．1換路定則在換路瞬間(t=0)，根據(jù)能量不能躍變的原理，則有電感電流不能躍變和電容電壓不能躍變。即t=0－表示換路前終了瞬間；t=0＋表示換路后初始瞬間。換路定則主要用來確定換路瞬間，即t=0＋時刻電感電流和電容電壓的初始值，然后再根據(jù)基本定律確定t=0＋時刻其他各個電量的初值。3．1．2儲能公式電感儲存的磁場能量與電流有關(guān)；電容儲存的電場能量與電壓有關(guān)。且注意：電感電壓可以躍變；電容電流可以躍變；電阻只耗能不儲能，故不產(chǎn)生瞬態(tài)過程，其中的電壓和電流均可發(fā)生躍變。3．1．3“三要素法”公式即f(t)=穩(wěn)態(tài)分量+瞬態(tài)分量，其中f(t)表示一階線性電路瞬態(tài)過程中的任意變量(電流或電壓)；f(∞)表示換路后電路已達到穩(wěn)定狀態(tài)時電流或電壓的穩(wěn)態(tài)值；f(0+)表示瞬態(tài)變量的初始值；時間常數(shù)τ是表征瞬態(tài)過程進行快慢的參數(shù)，它的大小反映了電路中能量儲存或釋放的速度，τ愈大，則瞬態(tài)過程時間愈長。對于RC電路：τ=RC。對于RL電路：τ=L／R。注意：這里的R、L和C都是等效值，其中的R是取換路后的電路，從儲能元件兩端看進去的一個等值電阻。“三要素法”只適用于求解直流電源激勵的一階線性電路的瞬態(tài)響應(yīng)。3．1．4RC串聯(lián)電路的矩形波脈沖響應(yīng)特點對于RC串聯(lián)電路，當輸入信號為連續(xù)的矩形波脈沖周期信號時，在不同的電路時間常(τ=RC)下，從電阻或電容兩端會獲得不同的輸出電壓波形，從而使輸出信號與輸入信號之間可形成近似的一種微分關(guān)系或積分關(guān)系。3．2．1本章重點(1)換路瞬間(t=0+)各電量初始值的確定。換路定則僅適用于換路瞬間，可根據(jù)它來確定t=0+時電路電壓和電流之值。即瞬態(tài)過程的初始值，其方法如下。①由t=0-時的等效電路求出uC(0-)和iL(0-)。如果換路前電路處于穩(wěn)態(tài)，則電感視為短路，電容視為開路。②在t=0+的電路中，用換路定則確定的uC(0+)和iL(0+)出t=0+的等效電路。③用電壓源U0=uC(0+)代替電容，用電流源I0=iL(0+)代替電感。作出t=0+時刻的等效電路，應(yīng)用求解直流電路的方法，計算電路中其他各量在t=0+時的初始值。(2)瞬態(tài)過程結(jié)束后(t=∞)，各電量穩(wěn)態(tài)值的求取。此時電感視為短路，電容視為開路，再應(yīng)用直流電路的分析方法進行求解。(3)理解“三要素法”公式，并能熟練地應(yīng)用。對于同一電路中的任何電壓電流的瞬態(tài)響應(yīng)，它們都具有相同的時間常數(shù)，因此其響應(yīng)曲線具有相同的衰減速率。3．2．2本章難點(1)“三要素法”公式中，時間常數(shù)τ的求取。其中RC電路：τ=RC；RL電路