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动态电路初始状况与条件

2017-10-02 17:38分类:电子技术 阅读:

 

电路剖析中把电路与电源的接通、堵截,电路参数的俄然改动,电路联接方法的俄然改动,电压源的电压或电流源的电流的俄然改动等,总称为换路(switching),且以为换路是立刻完毕的。

在§1和§2中早年指出:线性电容元件上的电压(或电荷量)的改动直接遭到电容电流的绑缚、有限电容电流规矩了电容电压(或电荷量)的接连改动;电容电压(或电荷量)的跳变则必定伴有无限大的电容电流。线性电感元件中的电流(或磁通链)的改动直接遭到电感电压的绑缚,有限电感电压规矩了电感电流(或磁通链)的接连改动;电感电流(或磁通链)的跳变则必定伴有无限大的电感电压。

在电路剖析中,通常以换路发作的时刻作为核算时刻的起点,即以为换路是在t=0时发作的。为了用数学式来表达在换路前后的转机霎时刻,在有限电容电流的条件下电容元件上的电荷(或电压)不能跳变的规矩,以及在有限电感电压的条件下电感元件中的磁通链(或电流)不能跳变的规矩,咱们规矩标明换路前的一个瞬时,它和t=0之间的距离趋近于零;标明换路后的初瞬,它和t=0之间的距离也趋近于零。也便是说,是t由负值趋近于零的极限,则是t由正值趋近于零的极限。所以,由霎时刻,上述诸变量不能跳变的规矩可别离标明为

(1)

(2)

(3)

(4)

磁通链与电荷量q互为对偶变量,电流与电压互为对偶变量,因此式(3与式(1)互为对偶,式(4)与式(2)互为对偶。

咱们把动态电路中各独立电容电压(或电荷量)和各独立电感电流(或磁通链)在时的数值的调集叫做电路的初姑状况(initial state),简称初态;把各独立电容电压(或电荷量)和各独立电感电流(或磁通链)在时的数值的调集叫做电路的初始状况(original state)。假定各电容电压和各电感电流在换路霎时刻(即时)不能跳变,则电路的初始状况即为电路的初始状况。反之,则否则。假定在时,各电容电压和电感电流均为零,则称之为零初始状况,简称零状况。

电路的初始状况,在通常状况下,能够依据电路的初始状况运用式(1)至式(4)求出。至于电路中其它电压、电流的初始值(例如电阻中的电压和电流、电感电压、电容电流等变量的初始值),可依据换路后的电路和电容电压、电感电流的初始值,以及独立源在时的鼓动值,运用电路的基尔霍夫规矩和元件的电压电流联络求出。

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