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RL电路的暂态剖析

2017-04-30 10:02分类:电工基础知识 阅读:

 

图1所示是一RL串联电路,也可分三种照应对其进行暂态剖析。

在图1中,假定在t=0时将开关S合到方位1上,电路即与一安稳电压为U的电压源接通,其间电流为i

依据基尔霍夫电压规矩,列出 时的电路的微分方程

初步始值 时,经求解可得

(1)

这是RL电路的零状况照应。

图1 RL电路

上式中

它也具有时刻的量纲,是RL电路的时刻常数。

假定在图1中,当电流 [即初始值 ]时,行将开关S从方位1合到方位2,脱离电源,电流初步衰减,稳态值 ,则

(2)

这是RL电路的零输入照应。

式(1)和式(2)的i随时刻的改动曲线别离如图2和图3所示。

零状况照应与零输入照应两者叠加,即得RL电路的全照应

(3)

式中:稳态值 ;初始值 ;时刻常数 。这与三要素法的通常式(1)也是恰当的。

图2 零状况照应图3 零输入相应

由式(1)和式(2)可别离求出零状况照应和零输入照应时:

图4 例1的图

例1、在图4中,RL是一线圈,和它并联一二极管D。设二极管的正向电阻为零,反向电阻为无量大。试问二极管在此起何效果?

解:在正常作业开关S闭合时,电流只经过线圈。当S断开时,因为线圈中发作自感电动势,它坚持电流 经二极管D在原方向活动而逐步衰减为零。在此,二极管起续流效果。

如无二极管与线圈并联,当将S断开时,线圈中发作很高的自感电动势,它或许将开关两触头之间的空气击穿而构成电弧以推延电流的接连,开关触头因此被烧坏。此外,很高的电动势对线圈的绝缘和人身安全也都是晦气的。并联上二极管后,线圈两头电压挨近于零,起维护效果。

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