阳一中高二物理学案编:柯良2015 年 11 月 21 日电感和电容对交变电流的影响导学案学习目标: (1)了解电感器和容器对交变电流的阻碍和导通作用 (2)知感抗容抗的物理意义及影响因素 (一)自主学习 1、 电感对交变电流的阻碍用:阅读课本 P37 页，课 P37 页演示实验 ?想两种情况的灯泡亮度并说明原因?把换成电阻现象又何,( 1)原理:将变电流通入电感线圈，由线圈中的电流大小方向都时刻____，根据电磁感 应原理，电感线圈中必产生___________，以阻碍电流的变化，因此交流电路的电感线圈对交变 电流有____作用。 (2) (3) 感抗:?

1

___________________________________ ?影响素:线圈的自系数______，交的频率_____，感抗就____。 应用:扼流圈:?低扼流圈通______，阻________，感抗____ ?高频扼流圈通______，阻________，感抗____2、电对交变电流的阻碍作用: 阅读课本 P38 页，解决列问题: ( 1) 为什么交变电流够通过电容器, 电容器的两极板之间是 ____的，不是恒定电流还是交变电流，自电荷都 ____通过两板 之的绝缘(电质) 。通常所说交变电流“通过”电容器，并非有 ________ 过电容 ，而是在交流电源的作，电容器反复不断地 ____和 _____，使电路中有持续的交变电流， 现交变电流“ ____”了电容。 ( 2)原理:当电源电压推动电路中形成电的自由电荷某一向做定向移动的时候，电 容器两板上积累的电荷要反抗自由电荷向这个向做定向移动，因此交流电路电交 变电流有阻碍作用。(3)容抗:?物理意义__________________________________ ?影因:容器的电容_____，交流的频率____，容抗______ (4)电容器在电路中的作用:通_____，隔______;通_____，阻______。 (5)为么电气设备和电子仪器金属外壳

2

汉一中高二物理导案编写:柯良华2015 年 11 月 21 日巩固练习(当堂检测) :1 在交流电路中，下列说法正确的是( ) A(影响电流与电压的关系的，不仅有阻，有电感电容 B(电感对交变电流的阻碍作用，是因为交变电流通过电感线圈时，线中产生自感电动势阻碍电流的 化 C(变电流能通过电器，是因为交变电压的最大值大于击穿电，电容器被击穿 D(电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗就大 2 如图所示，把电阻 R，感圈 L，电容 C 并，接到一个交流电源上，三个电流示数

、I1=I2=I3 B、I1I2I3 C、I2I1I3 D、I3I1I2 3.如图 13,1—13 所示电路，三个完全相同的灯泡,、,、;分别与电阻 R，电感 L 和电容 C 串 联，当路两端接入 220V，50H,的交变电压时，三个灯泡亮度完全相同(若保持变电压大小 不变，将频率增大到 60H,，下列可能发生现象是 A( 三灯泡度不变 B( 三变亮 C( ,变，,变亮，;变暗 D( ,不变，,变暗，;变亮4.如图 1—38—3 所示，灯 A 接电感线圈，L 很大， B 接电容器，C 大，灯 A B 规格的两盏灯，下列说法中正确的是( )很图 1—38—3 A.开关接通的瞬间，灯 A、灯 B 都

3

开关接后待电路稳定，灯 B 不亮，灯 A 一直亮 C.开关闭合后，两盏灯不亮 D.开关断开

4

汉阳中高二物理导学案编写:柯良华2015 年 11 月 21 日5、图,电路中，如果交流电的频率增大， 三盏电灯的亮度将如何改变,为什么,L L1 L2图2C L3R课后检测: 1.电容交变电流影响的说法中，正确的是( ) , 电容交变电流阻碍作用 , 电容对交变流的阻碍作用越小，容抗越大 , 电容具有“通直流，隔交流，通低频，阻高频”的作用 , 容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容对交变电流的阻作 就越小 2.如所示的电路中，A、B 两矩框接有电感线圈或电容器， a、b 端加直流电时，L1 灯 发光，L2 灯不亮，当加同样电压的交流电源时，L1 发但较暗，L2 灯发光较亮， 那么以下说法正确是( ) A. A 中接的是电感线圈，B 中接的是电容器 B. A 中接的是电容器，B 中

5

百度

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【doc】电路中电容电压和电感电流的突变

电

188南缸科抖2007~第4期技术研发

杨蕴瑜

(乐山师范学院)

摘分析电路中电容电压和电感电流发生突变的条件以决定突变程度

在通物理电磁学和脉冲数字电路

电或电感的电流不能发生突变的fu】..电容

绝不发生突变呢?如果可以突变,么突变的

1电容电压的突变

在l所示的Rc电路中,当)F关K闭合后,

“(f)=,(卜)(f?0)(1)E

m)=c丝=,E”?0)(2)

d/R,’

山(1)式有:U(0+)=U(0一)=0图1Rc电路

在换路时刻(f=0)

I_h(2)式可得f=0时的电流值为:

f(0)=E

再图2所示纯电容电路,这是一个}l{理想

成电路.没K闭合前:”,(0一):0,则K闭合

跃

下

,

r0(t<0)

“(r)tE(t>o)图2纯电容电路

“f

E

t

这一个冲击电流,在f:0的

刻,

运的电荷量为Q.Q称为冲击电流的强,是一常

?Q(f)=o”?0)(4)

?FQa(t)dt=O(5)

“.)+吉,)

“r(0+),【(0一)+)

U(0+)=U(0一)

当f:O(f)的冲激电流时,利片j(4),(5)两式可得:

“(0+),(0一)+罢()

这

(6)式可得冲激电流的强度a:Ck(0+)一Uc(0

(3)式则得冲激电流的表达式为:

f(f)=CES(t)

通上嘶的分析可以看出,电容电

于过电容的电流如果流过电容的流为有限

在路时不会发生突变;如果流过电的电流为

路刻通过电容的电流为无穷大,么电容的

会发突变,突变前后的电压满足(6)式,该

2电感电流的突变

4是山恒流源l和纯

电路.

K断开前:f(0一):0

K断开后:iL(O+)=,图4纯电感电路

可,在,=0的换路时刻电感电

为一阶跃电流,也可用

(:

应有:

)等硼)(7)

表明,电感两斌f皂

Is

0t

在r=0时其值为无穷大.它的物理意是:在0

问,电感获得的磁链为,称为冲

的度Q一样,也为一常数.冲

VS(t)=0O?0),IW5(t)dt=

山)=L等积分,有:

to)圭”()

o+)=0一)+?f’n()

f,(0+)=iL(0一)

,l,

iz.(0+)=t(0一)+?

这明电感电流在,=0一与r0+之问发生

的强度为:

=L【』(0+)一f(0一)J

通对上面电感电路的分析可知,

电两端的电压决定如果电感两端电压为有

不生突变;如果电感电压为冲激压,则电

变,突变的程度与冲激电压的强

2肛科技2007~-第4期技术研发

侧IAA减少,而背光侧则相应地增多.在IAA

细生长比背光侧细胞快,因而使向葵种子根

一

直以,根冠被认为是ruJ重性

要位”.除了感知重力外,根冠乎也能感

光的蓝光,因为被切除了根冠或当蓝光照

时,玉米根负ru】光反应特性消失”.Kiss等”

分进行遮光处理,结果表明根部是光的感受

向性反应不是芽感知的光信号从地部分传输

果.在向光和蓝光下,多数根表现典型的负

茎类茎器官共用一样的光受体”.而且,类

“

,感知蓝光的部位也在根冠.本

除冠的种子根作材料进行单侧光照,结果亦显

感白光的部位是根冠.另外,由于H葵的种

尚破壳,所以可以排除其光感

根向光性可能在整个根系的最佳

详的作用及其作用机理还不甚明了.例如在本

他质在向日葵种子根负向光性反应起作用,

冠分生区之间的光信号转导中起

参考文献

【1】KissJz,MullenJL,CorrellMJ,HangarterRP.

PhytochromesAandBmediatered—.light——inducedpositivephototropi

snlin

(接115页)影响水泥稳定上强度

有:土的化学成分,上的物理组成,泥的类型

合的含水量,水泥上混合料的拌和压实等.

保养生6Hd,浸水Id后,进行无限抗压强

:冰冻地区20?2?,

4结束语

水稳定砂性上混合料的组成没汁

混料组成在强度上满足没计要求,裂性达到

而成设汁的基本原则是结合料剂量理.剂量

刚材料,剂量太高则刚度太大,容脆裂.实

是了保证整体性材料具有基本的抗强度,以

(118页’进一步的分析表明,果换路后

仅电容与电压源构成的I路,则路瞬间电

变;同样地,如果换路后的电路中有电感或仅

成电路时,换路瞬间电感电流也可

例

K在t=0时例合.已知/4.(O一)=V

/4(O一)?/42(O一)(8)

压定律有:

/4I(f)=/42(f)(f?0+)

在f=0时刻:

“:(O.)=0,求f=0+时的电

图6例题电路

/4l(O+)=/42(O+)=/4(O+)(9)

由(8),(9)两式可知,两电电压在K

变,这时必有冲激电流流

ic.=c.u(o+)

in=c2”(o+)一?r2(o)(f)

其f,i为冲激电流,在f=0

路不存在冲激电压,因而流过电阻R的电流不

而是有限值,

在f=0时刻:tl>>f,fr2>>i

rootsPlantPhysio1.,2003,131:1411—1417

【2】SackFD.PlantgravitysensingIntRevCyto1.1991,127:193-252

【3】KissjzMechanismsoftileearlyphasesofplantgravitropismCrit

RevPlantSci2000.19:551-573

【4】HangarterP,PGravity

1997,20:796-800

【5】5CorrellM】,KissJzInteractionsbet’,seengravitropismanti

phototropisminplantsJPlantGrowRegul,2002,21:89—101

【n】DarwincTileposserofmovelnentinplantsNev*YorkD

AppletonandCompany,1881

【7】0kadaK,ShimuraY.MutationalanalysisofrOOtgravitropismand

phototropismofArabidopsisthalianaseedlingsU】AustJPlant

Physiol1992,19:439-448

【8】顾蕴洁.王忠.王学维等

【9】王忠,莫亿伟,钱善勤等

【101韩鹰,王忠,朱旭东.光照对信子根系

【11】钱善勤.王忠,莫亿伟等.物向光性

【12】莫亿伟,王忠,钱善勤等.长素在水

作

其余文献(略)

作简介范玉琴(1978一).女,讲师.硕

激

度求;限制高剂量可使模量不致大,避免

力,时降低收缩系数,使结构层不

坏.施工过程中应加强对混合料的含量,水泥

参考文献

【1】交通部公路科学研究所JTJ03493公路路

【2】李林军.水泥稳定砂砾基层的施工.

作简介李林军(1966一),副授,长安

研究生.现主要从事道桥

(收稿日期:2007-03-06)

将-,代入得:C.u.(o+)一/4cl(o一)】+c2(o+)一”(o一)】_o

亦

tcl=l×(?一1)(f)=-~6(t)A

fr2=2x(?一o)(,)=詈(f)A

它的强度相等,符号相反,其中f.是C.

C充电电流.正是这一对冲激电流作用导致

参考文献

【1】李瀚荪,电路分析基础(第二版)【M】,

社.1983

【2】郑君里信号与系统【M】_北:人民教

?3康华光电子技术基础(数字部分)(第四版)【M1.北京:

作简介杨蕴玢(1947一),乐师范学院

系教授,主要从事电子技术方面的论,实验

(收稿日期:2007?03?09)

电容电压和电感电流不能突变的原因分析

电容电和电感电流不能突变的原因分析 电容压和电感电流不突变，所以可以

电容电压和感电流突在数学上是存在的，但对于物理可实现系统来说存在的，即对这要从能量的角度进行分析和理解 电容储存的电场能E=1/2CV2。这里，G是电容器的容，V是电容器两个极板上的电压。等式两边对时间取导数，就得

dE/dt=(1/2)C×2V(dv/dt)=CV(dv/dt)

其中，量E对时间t的变化率就是功率P，P=dE/dt;CV=Q表示电容

P=Q(dv/dt),

Q是一个常数。

我们考这个等式，任何电器的功率P都不会是无穷大，因等式右连的dv/dt就不会无穷大。从

说V不突变。由此，电容器上的电压不能突变，质是电容器上储的电场能量不会

知道了“电容上的电压不能突变”的道理，您否已经有能力解“电感中的电流

物可实现系统，电容电压

对于电:i(t)=C*du(t)/dt,du(t)不为0而dt=0,即

对于电:u(t)=L*di(t)/dt,di(t)不0而dt=0,

如果能制造出一个电压源，它能提供无穷大的输出电流，用去给一个电容充

如果能制造出一个电流源，它能提供无穷大的输出电压，用去给一个电感供

信号系统中说的冲击函数，就是一个突信号，它

对于个通有电流的电感，如果在零时间内切断电流，那么电上就会产生无穷

1)你不可能在零时间内切断

2) 即使在极端的时间内切断，其产生的高电压击穿空气或

在

1)我们切正在运转电动机供电时，闸刀会打火; 2)继电器，器触点用惰性贵金属材料，防止打火烧蚀 3)控制继电器的电路中，电线圈两端联二极管或RC吸收网来保持电流连续，防止因电流的快速切断产生的高反压击穿晶体

记一点:任何物理可实

如何通俗的理解电流，电压，电阻，电容和电感？

隧

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***电流***

　　在物理学中定义是：单位间内流过某导体横截面的电荷量，即：i=q/t。但是由于这个定太于抽象，一些想象力不是很好的学生可能无法楚地理解；下面水流做比喻，假设我们把正电荷或者电荷（电子）放大水分子那么大，那么当有从水管流过时，此时就形成了电流；但实情况下没那么夸张，电子在导线中的流动速度是以光速进

***电压***

　　电压是形成电流的要条件，在电压的下才能形成电流，但电压不是决定电流大小的因素（在高中的物理课上都讲过，我就不赘述）；了充分地理解电压，我们来假设一个场景：假如此时你正站在一和你墙的旁边，而你旁的墙上正好放着一大石头，并且地上同时放着一头，当你下来望向墙上那块头时，你会产生一“压力感”恐惧感，害块石头掉下来打你，当你望向旁边那块石时，情会沉静下来。而这种压力感就是电压，高处的石头就是高电势，地处的就是

***电容***

　　电是将电能转化为电场能的一种储能装置，它是由两个互靠近的极板构成的，两个极分别带有等量

***电阻***

　　电阻的念应该很好解了，就是导体阻碍电流的能力大小的量度。比水管里放几块挡板，那么相同时间流过水管的量就会减少。但是要注意一，并是只有导才有电阻这种特性；凡能引起电流减小的所有因素，都可以归结为电阻，只不过测量时有点

***电感***

　　电感指一系能引起电磁感应的特殊装置，比如我最常见的密绕螺线管，它的性就是能延缓电流增大的时，并电能化为磁场能。它在

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随意的风88 06-15 09:08 16赞

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1:电流；电流比水流大电流就是流量大不加压力的情况下流量再也不伤人。电流的单位

2电压；压就好水压电压越高功率越大破坏率越高传导越远!单位是（伏特V）过36付人体就有感觉，超过180就可能人体造成很大的危

3；电阻；电阻就比小细一点的水管或是不能关死的门调节水流的作用。在水中间加一点东西让水流慢点往一边开一小口让水流往别

4电容:电容在路中就好比水流中的滤芯滤网还能缓存的东西。电可以过滤电流波和缓存开始通的强电流使电

5电；阻交流通直流,对交流电会有一定的阻值，可以波，延缓电流通

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红旗飘9 06-15 07:00 10赞

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如果从物理专业的角度，单丛便于

电压，电阻，电流

水压，水阻，水流

可想像有一水库，带闸放水，水库液面高度和水闸底部的高度差，即（可理解为电压），水闸开启的小对水流的大小起到直接影响，水闸对流起阻碍作用，（可理解为电阻），水可以理解成电流，这样可以形象的理解电压，电阻，电流之间的关

另电容，可以理解为水

电感可解气压不稳的气路气包，当气压高时，储在气包里，当气低时，气包内储

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假冒帅哥 06-15 07:56 14赞

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一般金属原最外面的子最不稳定，很容易逃出原子核的约束，行成由子。自由电子带0.00000000000000000016库伦(外国学家的字)电量的负电。这些自电子，在受到外部力量的作用(比如磁场)，爱聚集在一起行成

电压单位是伏特(一个外国的电学科学家的字)，简

这些自电子的有方向的流动就是电流。规定:秒钟流过一库的电量，就是一

电子在导里的流，导体会有阻力，这些阻力的大小是电阻，用欧姆(外国科学)。这些与导体的材料，横面积，长度，温度等有关。电阻

电流=电压/电阻，用字母表示I=U/R。它直间的关系

电压，就自来水压力。电阻，就像自来水管的（粗细长），电流就像自来水的就量。电容就像水盆水桶。水压高了，水就的快，水压低了水就流的

电容，容自由电的容器，能容纳的多，就是电容大，容纳的少，就是电容小。法拉（外国科学家名字）表示。字母C表

电感，另外一阻碍电子流的导体，用绝缘线一圈圈的绕出来的电器，通电以后会产场，磁场反过来会影响电子的活动（现的发电厂都是通过改变线圈里的磁场强度变化发电...），它导通方式与电容有不一样。它的单位是亨利（外国科学家名）用字母L表示。亨的单位有点大，常用的有

直流，电压方向不变。电动车的电瓶单个2.1伏，手机池3.7伏，

交流，电压两端会正反反转。变化的快慢叫赫兹（外国科）。中国家用

......。

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1丁点儿 06-15 07:12 26赞

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电是种能量，对没有基础知识的人来，可以用

电压比是水坝拦水而生的水压，电流好比水流，压

电阻好是水道的流畅度，水道断面越大，阻力越，电阻对电流的碍也是如此，在

电容好蓄水池，可以储水吸峰填谷，容量越大，备量越大，电容如同水池强度，

电感好水道的弯曲扭动程度，小电感对应于较直水道，阻力小，只有激流才会有阻

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谢邀！电是一种物现象，是当今活中不可缺少的，它以电流、电压、电阻、电容、电感等作丁义基本单位，电是指电在通过导体中的流量多少计量，以安培为量单位，电压是电过导体中流量小，它以伏特为单位，阻是电通导体中的阻，以焦耳为单住，电容是电器用电所需的容量，以法拉为单位，电感电用电时产生的效率、俗称功率，以瓦特为单位。回答完毕，

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电是一能量，也是一种自然现象，应用在科学领域需要明确的术语来分各种各样不同的

为了便于解。门在这儿把电比做水，电压就相当于水压，一条河从高处流向低处，就产了压力，电路当中是一

电

电就是限制电流的元件，

电容是用来存储电能的容器，就像一个瓶子。大有小，容

电就是把电能转换成磁

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脑残是治不好的 06-15 06:41 2赞

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电磁不分家，我觉得电磁很像。磁感线有方向由a指向b。能推动铁，由a向b移动。那么ab之间的能差就是电压。电场也是有方向的，动子或其它电粒子由a向b移动，么ab间的势能差就是电压。电压和电场强度，ab间距离都有

电压推这些带电粒子移动，移动的带点粒子多，越快电流越。一条公路上单

我们在面上铁球前进，铁球和地面空气都会产生阻力。电子往运动的时候，要改变原子的缚。也会撞上

电路开电子就会在断口处距离。就跟水在水坝处聚集一样。压足够高就会

电容。变化电场产生化的磁场。而产生出来的这个变化的磁场，阻电场的变化。你电场增加阻碍增加，你减小，阻碍你减小。很像惯，你一个大球，速度增加的慢，你推了，他也是慢慢的停。不会马上停。我要保持我原来的运动

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星晴51712299 24分钟前 1赞

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想像一下，电压是水坝里的水，水坝越高水压（电压）越高，电流仿佛是水流，河道就像导线，电阻是道的闸门，水坝越高，河道越大，水坝的闸门开得越大，水流（电流）就越大，电容就像蓄水的池塘里的水够时给河里水，当池塘（电容）缺时河里的流进来，电感就像弯弯曲曲的河对

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关于电容电压和电感电流跃变的讨论

ol〃 36 No〃 6 电气电子教学报 V36 6 第

关

1 2 1,,田社平孙 盾张 峰

( 1〃 ,200240; 2 ,310027)海交通大学 电子信与电气

: ,,摘要本文针对电路教科书指出的有两种情况可能会现冲激电流和冲激电的情况过举例说明

。,。 情况下发生笔者还讨论了电容电压和电感电流跃变换路定律之间的关系电容电和电感电流

,。实例指出正确理解电容电压和电感电的跃变有

: ; ; ; 关键词电路分析电容压跃变电

: TM13 : A : 1008-0686( 2014) 06-0056-03

Discussion on Jump in Capacitor Voltage and Inductor Current

1 2 1TIAN She-ping,SUN Dun,ZHANG Feng

( 1( School of Electronic Information and Electrical Engineering,Shanghai Jiao Tong Univ( ,Shanghai 200240,China;

2( College of Electrical and Electronic Eng,Zhejiang Univ( ,Hangzhou 310027,China)

: T of vol Abstracthispaperhaspointedoutthatmanykindscircuitsappearjumpsincapacitortageandinductor

instead of that jumps in capacitor voltage and inductor occur only when loops consist of just capacitors and / current

without voltage sources and when cuts consist of just inductors and / without current sources〃 ,elationship between Law of switching and jump in capacitor voltage and inductor current〃 This paper has explained that to grasp the

of jump in capacitor voltage and inductor current is helpful for simplifying the analysis of circuits connotation

an example〃 through

Keywords: circuit analysis; jump in capacitor voltage; jump in inductor current; law of switching

( ) 电路中存在纯电容和或无电压源构成的回路

、—由电路中容电感元件电压电流关系可 ,: 笔者在教学时学生常常提出这样问除去 ,,,知如果冲激电流流过电则电容电压是可以跃变 上述两种情况是否存它引电容电压和感 ; ,的如果激电压现于电感的两端电感电流也 ? 。电流跃变的电路问题的答案是肯定的下面

。“”“”可以跃变的在电路分析课程和电路理论 。合笔者

,程教学中往往将电容电压和电感电流的跃变作 1 起电路参数改变

,一动态电路在什么样的情况下会出现电

? 电和电感电流的跃变呢一般的观点认为有两 情1 。1( a) , 图

i( 0) = i( 0) = 0A。1( b) s 已知 图 为该电路的 域 : 况能会出现冲激

。型我可采用拉普拉斯变换方法来求电路中 ; ,身就冲激电源?外施

: 2014-03-30; : 2014-08-08 : 收稿日期修回日基金项上海交通大

: ( 1967-) ,,,,,E-mail: sptian@ sjtu〃 edu〃 cn一作者田平男博士副教授

6 ,,: 57第 期 田社平孙 盾张 关于电容电

-5 ,5 ( 4) ii。和 du/ dt + 3 × 10 u= 0 1 2 C C

i= 10 du/ dt L C

( 4) ,2 LC 可知尽管图 电路包含 两个动态 由式

,,2 元件但其电路方程却是

。个

1 图 一个含全耦合电感的电路 u( 0) = 10V ( 4) 由

即可解得电容电压为 1( b) ,我们采用网孔法列写图 电路的电路方程 5-3 × 10t 可以得到 ( t) V ( 5)= 10e ε uC ,进一步

由上式可知 由上式求 ,i( 0 ) = -30A( 0) = 0A。i?这 L + L - ,说电路电感电流发生了跃变即电感两端出现 I( s) = ( s + 1) / s( 2s + 1) 1 ( 2) 。2 ,了冲激电 电路也采用拉氏变换分析 , I( s) = -1 / ( 2s + 1) 2 。相同 ,对上式求拉普拉逆变

i= ( 1 , 0( 5e 1 ) ( t) Aε ( 3) ,,态元件电路中仅出

( t) A,i= -0( 5e ε 2 ,。2 流这是由电路

: i( 0 ) = 0( 5A,i( 0 ) = -0( 5A,由上式看出 1 + 2 + ,,路如果回路中电感两端出冲激电压由于受控电 流ii、。说电流 换路都有跃变如果简单地认 1 2 ,KVL 。源两端的电压为任意值并不违 定律 ,,为耦合电感的原边一个电感它与电阻串联就 3 ,2 。 所示该电路是图 电路的电路如图 ,( 0 ) = i( 0) = 0A i会得电感电流连续即 结 1 + 1 -,通过分析不难发现电中存在冲激电流而不存在 ,( 3) 。论从而与式的结论矛盾 。。冲激电压这里不再赘述 1( a) ,,图 电路中既不存在冲激电源也

( ) ,纯电感和或无电流源

、可能会出现冲激电流冲

。包括全部

3 2 ,图 与图 电路的对偶电路 值得出的是在外

,1( a) 下图 电路电感电流产生突变的原因是于自 2 进一步讨论 , 感产生的

。 这也说明有电感时的电感与独立电感

〃 2 电感电流跃变例二 1,,实电路中如果含电容或电感元件则这 2 。 图 是另一种出现电感电流跃变的电路例子,两元件不消耗能量只是存储能量并外电交 ( 0) = 10V,i( 0) = 0A。,u这里假设 初看电可 C -L -。,换能量电路换时电容或电感外电路吸取 ,LC ,能认为电路 串联支路电不可能出现电 能量或外电路释放能量都必须过一段时间才能 。,容电压和电流的跃变事实并非如下面采 。,、完成否则这就意着电感所存储的能量发 。用时域方法加以分析 ,( ) 生跃变那么能量交换的速率 即功率将

,2,3,,。大这在实

C u,L 假设电容 两端的电

2 i ,/2,Cu流为 则电容存储的量为 电

2 Li/2。Cu/ dt) 力 L 它们吸收的功率分别为 C ( du C2 ,LC 图 含串联 电路 / dt) 。t = 0 ,Li( du 假设换路发在 时刻由于能量 L Ct0 列写 ?时的电路方程为 ,,不能发生跃变因此在换路瞬间电容两端的

58 36 电气电子教学

,感中的电流应该保持变而不生跃变 ,,4考虑到直流的内阻 一般较小可将图 S u( 0 ) = u( 0) ( a) 4 ( b) 。4 ( b) 电路简化为图 电路对图 路进行 C + C - ( 7) ,4 ( a) 。分析要比图 电路分析简单得多我们运用三 i( 0 ) = i( 0) L + L - ,要素法不得出有 。 ,上式所达内容亦称为换路显然 t ,UU,2 S 2 S-CU τ 1 S–( 容电压和感电流的跃变是违反路 t) e,0 u ( t) = ,+ , 1 22 1 + 2 C 1+ C 2 。,,,定律的这说明应用换路定律是有条件的即必须 ( 8) – 、。保证电路在换路瞬间电容电流电感电压

,= ,,/ ( ,+ ,) ( C+ C) 。式中τ ,: 由上式可 在教实践中常有学生提出

,然有

? CU/ ( C+ C) ,,C= ,C。C电压和电感电流跃变呢笔者为该处理好两者 之亦即 当调节 之 1 S 1 2 1 1 2 2 1 : ,,间的关针对实际电路换路律成立是一 个,C= ,C,满

; 适的定律而电路模型是对实际路的理想

,4( b) ,。 值得注意的是由于图 电中存在纯电容 和化在电路模型

,。 ,电压源构成的回路因此电容中出现了冲激电流而在点而言换路定

4( a) 。( ) 图 电中则不存在冲电流出现这种 矛盾情变提了一个廓清实际电路和电路模之间

4 ( b) 。 ,况由于图 电过于理想化的缘故尽管如此。与联系的生动而具的例

4( b) ,,利用图 电路进行分计算简便而 且也能较好地2〃 2 对电路分的作

,1,。电容电压和感电流跃变是电路理论中的一 近似反映实

,个客观存在利用它能帮我们更方便分析实际 3 结语 。。下面举例加以说 的

4 。 图 电工电子技术中常到的补偿分压器( 1) ,本通过举例说明电容电压和电感电流 ,CC其中 为输出端的等电容为有加入 2 1 ,的跃变可以在种情况下发生而不仅限于一般教 。C?的偿电容现在要求补偿电容 取何为合适 1 。,科书所指的种情值得注意的是采时域 4( a) ,。图 电路是一个二阶电路分析较为复杂 ,t = 0 + ,法析动态电路时分析的点是

; 应注意电电压

,t = 0,氏变换析动态电路时分析的起点是

。 分析过程开了

,。因此采用氏变

( 2) ,。对实际电路而言换路定律成立电容 ( a) 补偿压器 压和电感电流的跃变是对实际电理化建模所出 。。 现的情况在教学中应正确识两者之间

( 3) ,正确

。助于简化

:参考文献 ,1, 〃 ,M,〃 : 李瀚荪简路分析基北京等教育出版( b) 简化电路 〃 社2002 4 补偿分器路 ,2, 〃 ,M,〃 : 〃 2013陈希有电理论程北京高等教育

,3, ,〃 ,M,〃 : 〃 2006孙玉坤陈晓平电路原理北京械出

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