文档介绍：动态电路分析
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第5章 动态电路分析
动态元件
概述
动态元件的有关特性
动态元件的串联、并联电路
换路定则和初始值的确定)为关联参考方向时，电容电压uC(t)变化率为正，电流i(t)为正值；反之，为负值。
当电容电压变化率为零时，电流i(t)也为零值。(b)、(c)还可看到，电流i(t)与uC(t)波形不同。
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动态元件
【】(a)所示，已知电容电流iC(t)(a)所示，试求电容电压uC(t)，所需电容C=2μF，uC(0)=0。
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动态元件
解：(a)，电容电流iC(t)表达式可写成下式
当0≤t≤1s时，uC(t)=0，uC(1)=0
当1s≤t≤2s时
当2s≤t≤3s时
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动态元件
2. 动态元件电感
由第3章中式(3-20)可知
此式表示电感两端电压与通过的电流iC(t)是关联的。若为非关联，此式前应加负号，即
式(3-20)表明，任一时刻，电感电压uL(t)取决于电感电流的变化率，而与该时刻电感电流本身的数值无关。电感电流变化率越大，则电感电压值也越大。
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动态元件
电感电压取决于电感电流的变化率，也就是说，电流在动态条件下，才能有电感电压。因此，电感也称为动态元件。
从上式(5-5)可见，任一时刻电感电压皆为有限值，电感电流不能跃变，只能连续变化，否则
uL(t)变为无限值，不符合电感电压的约定。因此，在电感电压为有限值的条件下，电感电流不能跃变是动态元件电感的重要性质，并且
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动态元件
式中
iL(0)是t=0时电感电流值，称为初始电流，它是动态电感电压从t=-∞到t=0的时间积分，反映了t=0以前电感电压的全部情况。
通常，称电感的初始电流iL(0)为初始条件或初始状态。由此可见，动态元件电感具有记忆功能。
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动态元件
【】 (a)所示，其中电流源i(t)(b)所示， 试求电感电压uL(t)，并绘出波形图。
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动态元件
解：(b)，得到电流源i(t)数学表达式为
按时段计算uL(t)如下。
0≤t≤1ms：
1ms≤t≤3ms：
3ms≤t≤4ms
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动态元件
(c)所示波形图。(b)、(c)是在关联参考方向下画出的波形图，图中电感电流变化率为正时，电感电压为正值；电流变化率为负时，电感电压为负值，这时电感电压与电流波形不同。
【】 (a)所示，电感L无储能，当t=0时加上电压u(t)，(b)所示，求t≥0时的i(t)并画出波形图。
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动态元件
解：(b)可知，其表达式为
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动态元件
t＜0
u(t)=0，i(t)=0
0≤t≤1s
i(0)=0
i(1)=2 A
1s≤t≤2s
i(2)=-2 A
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动态元件
t＞2s
u(t)=0,i(t)=-2A
根据上面计算，(c)所示。
3. 动态元件能量
动态元件电容的电压、动态元件电感的电流在任何时刻不能跃变的原因，在于动态元件电容或电感是储能元件，其能量的储存与释放不能突变。
能量不能跃变必然导致过渡过程的产生。
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动态元件
【】 ，并画出储能ωC的波形图。
解：电容电压u(t)的表达式为
根据计算电容能量公式按时段计算电容储能
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动态元件
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动态元件
下面讨论几个特殊点的ωC值。