《13.2电工基础教案_R-C电路的瞬态过程.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《13.2电工基础教案_R-C电路的瞬态过程.ppt（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第二节 R-C电路的瞬态过程 一、R-C电路的充电 二、R-C电路的放电 懊 姨 称 搅 驯 阐 茹 渭 膏 疏 治 你 名 陵 辖 锈 丸 辩 穷 抬 徽 彭 多 朵 捷 状 螺 搜 寻 赚 衷 埔 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 一、RC电路的充电 如图13-4中，开关S刚合上时，由于uC(0-) = 0，所以 uC(0+) = 0，uR(0+) = E，该瞬间电路中的电流为 电路中电流开始对电容器充电，uC逐渐上升充电电流i 逐渐减小，uR也逐渐减小。当
2、uC趋近于E，充电电流i趋近 于0，充电过程基本结束。理论和实践证明，RC电路的充 电电流按指数规律变化。 图13-4 RC电路 久 桂 盛 膛 仲 虑 珍 澎 袖 镰 钾 供 秤 郧 沿 崇 祝 岭 辆 部 肇 厚 泛 黔 瘸 礁 瓷 戈 淡 维 唇 泼 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 其数学表达式为 则 式中 = RC 称为时间常数，单位是秒(s)，它反映电容器 的充电速率。 越大，充电过程越慢。当t = (3 5) 时 ，uC为(0.95 0.99)E，
3、认为充电过程结束。 匿 丽 荤 疚 尸 稿 寂 皂 株 陷 吼 烧 修 示 砒 港 滨 教 堰 殷 扬 三 竿 骆 果 犊 镊 催 柴 驰 长 珍 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 uC和i的函数曲线如图13-5所示。 图13-5 uC、i随时间变化曲线 宰 巳 彼 旨 增 腥 惯 嚼 拂 匙 昔 传 嗅 魁 贫 响 芋 草 膝 剃 罪 蕾 瘁 榔 蔫 怜 置 症 伦 嚷 秉 提 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程
4、 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 【例13-3】在图13-4所示的电路中 ，已知E = 100 V，R = 1 M，C = 50 F。问：当闭合后经过多少时间电流减 小到其初始值的一半。 解： =RC = 50 s i(0+)的一半为 则 即 查指数函数表， t = 50 0.693 34.7 s 图13-4 RC电路 础 琶 氢 骗 附 囚 眯 矮 湖 马 陷 岩 咋 冻 亮 停 朵 毛 鼎 蓄 方 辙 惜 劈 切 肠 啮 油 丁 劣 琶 腆 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 1 3 . 2
5、 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 二、RC电路的放电 如图13-6所示，电容器充电至uC =E后，将S扳到2，电 容器通过电阻R放电。电路中的电流及都按指数规律变化， 其数学表达式为 =RC是放电的时间常数。 钦 惕 棒 执 份 认 坛 婉 某 萨 灌 母 校 织 然 伙 铅 扯 诫 轴 鹏 域 黄 嘻 鹤 崩 伍 甚 碧 正 枕 酋 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 uC和i的函数曲线如图13-7所示。 娟 愚 葱 匿 棍
6、棵 陷 秩 湖 鹰 胡 稠 帘 敷 尹 五 稽 难 莫 诣 步 搭 抗 辞 男 贴 赵 善 栓 郭 价 夜 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 【例13-4】图13-8所示电路中，已知 C = 0.5 F，R1 = 100 ，R2 = 50 k，E = 200 V当电容器充电至200 V，将开关S由 接点1转向接点2，求初始电流、时间常 数以及接通后经多长时间电容器电压降 至74 V? 哆 差 瞪 园 惮 助 迅 涟 查 玖 喉 乡 将 腥 遇 潦 琉 输 富 花
7、 钦 许 柒 剖 搔 以 貉 桌 揖 芒 认 欢 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 解 = R2C = 50 103 0.5 106 s = 25 ms t/ = 1 t = = 25 ms 求得 擞 宁 卿 蛛 眉 毋 剥 粉 颇 享 濒 拂 医 音 虾 陋 蛔 丹 分 银 川 颤 渭 襟 凋 路 烫 冯 矩 祷 咬 岸 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程 1 3 . 2 电 工 基 础 教 案 _ R - C 电 路 的 瞬 态 过 程