动态电路5-1换路定律与初始值计算
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替代 iL(0+)，画出t=0+时刻的等效电路。 4.利用欧姆定律和基尔霍夫定律计算等效
电路在t=0+时刻的其他初始值。
例1. 已知iL(0- )=0,uC(0- )=0,试求S闭合瞬间,电路中各 电压、电流的初始值。
解: 根据换路定则及已知 条件可知，
SC
R
iL(0+)=iL(0-)=0
+–
+ t=0 uC
会引起电路工作状态的变 +
化，把这种变化称为“换 Us 10V
路”。
－
UC + C －
设 t=0为换路瞬间， t=0–表示换路前瞬间，t=0+
表示换路后的初始瞬间。
电容元件的储能
WC
1 2
CuC
2
不能跃变，即
uC(0+)= uC(0–)
电感元件的储能
WL
1 2
LiL2
iL(0+)= iL(0–)
？ 定状态
是否S闭合，UC就立即由0V升至10V呢
闭合前：
WC
1 CU 2 2
0(J )
闭合后：
WC
1 CU 2 2
1 1102 2
50(J )
如果过程是瞬间完成的，则t=0的时间内能量 由0焦耳到50焦耳，电源就必须有无穷大的功率。 这是不可能的！
所以，含储能元件（电感或电容）的电路， 电路状态改变时要有一个过渡过程。
第五章 动态电路
本Biblioteka Baidu重点
1.动态电路的分析， 2.讨论一阶电路动态过程的时域分析方法。 3.阐述动态过程、动态响应、一阶电路、时间常数、零 输入响应和零状态响应等概念。 4.重点介绍求解一阶电路动态响应的三要素法。 5.阶跃函数与阶跃响应 6.二阶电路的零输入响应
5.1 换路定律与初始值计算
电
稳定状态：各处响应恒定不变或随时间按周
不能跃变 ，即
换路定律: uC(0+)= uC(0–) iL(0+)= iL(0–)
三、电路初始条件的计算
求取换路后初始值：即t=0+时的电压、电流的值。
1. 求出换路前iL(0-)、 uc(0-)。 2. 由换路定律得： iL(0+)=iL(0-) 、uc(0+)=uc(0-)。 3. 用理想电压源替代uc(0+)，用理想电流源
路
期性变化。
状 态 过渡过程： 电路从一种稳定状态到另一种稳
定状态的过渡过程，响应随时间
一、动态电路：
变化。
含有电容或电感,在分析计算时涉及到微 分方程来描述的电路。
动态过程： R
例：
分析： 开关闭合前：
SS((tt=><00))
+
I=0, Uc=0,稳定状态
U－s 10V
C=1F 开关闭合后： I=0,Uc=10V,新的稳
uC(0+)=uC(0-)=0
Us–
L
iL
电路中各电压电流的初 始值为:
相当于 短路
i(0+)=iL(0+)=0 uR(0+)=i(0+) R =0 uL(0+)= US
i(0+)
+
Us
–
+uC(0–+) +uR(0+–)
R iL(0+)
相当于 开路
uL(0+)
+ –
t=0+时的等效电路
过渡过程分析： 不能采用相量法，而采用时域分析 的方法，以时间 t 为变量，研究各 处电压电流随时间的变化规律。
分析过渡过程的 电子技术中用来产生某些特定的波
意义：
形，但此过程中可能产生过电压、
过电流使电气设备损坏。
二、换路定律
换路： 电路中开关的接通、断开 或元件参数发生变化，都
I S(t=0) R
电路在t=0+时刻的其他初始值。
例1. 已知iL(0- )=0,uC(0- )=0,试求S闭合瞬间,电路中各 电压、电流的初始值。
解: 根据换路定则及已知 条件可知，
SC
R
iL(0+)=iL(0-)=0
+–
+ t=0 uC
会引起电路工作状态的变 +
化，把这种变化称为“换 Us 10V
路”。
－
UC + C －
设 t=0为换路瞬间， t=0–表示换路前瞬间，t=0+
表示换路后的初始瞬间。
电容元件的储能
WC
1 2
CuC
2
不能跃变，即
uC(0+)= uC(0–)
电感元件的储能
WL
1 2
LiL2
iL(0+)= iL(0–)
？ 定状态
是否S闭合，UC就立即由0V升至10V呢
闭合前：
WC
1 CU 2 2
0(J )
闭合后：
WC
1 CU 2 2
1 1102 2
50(J )
如果过程是瞬间完成的，则t=0的时间内能量 由0焦耳到50焦耳，电源就必须有无穷大的功率。 这是不可能的！
所以，含储能元件（电感或电容）的电路， 电路状态改变时要有一个过渡过程。
第五章 动态电路
本Biblioteka Baidu重点
1.动态电路的分析， 2.讨论一阶电路动态过程的时域分析方法。 3.阐述动态过程、动态响应、一阶电路、时间常数、零 输入响应和零状态响应等概念。 4.重点介绍求解一阶电路动态响应的三要素法。 5.阶跃函数与阶跃响应 6.二阶电路的零输入响应
5.1 换路定律与初始值计算
电
稳定状态：各处响应恒定不变或随时间按周
不能跃变 ，即
换路定律: uC(0+)= uC(0–) iL(0+)= iL(0–)
三、电路初始条件的计算
求取换路后初始值：即t=0+时的电压、电流的值。
1. 求出换路前iL(0-)、 uc(0-)。 2. 由换路定律得： iL(0+)=iL(0-) 、uc(0+)=uc(0-)。 3. 用理想电压源替代uc(0+)，用理想电流源
路
期性变化。
状 态 过渡过程： 电路从一种稳定状态到另一种稳
定状态的过渡过程，响应随时间
一、动态电路：
变化。
含有电容或电感,在分析计算时涉及到微 分方程来描述的电路。
动态过程： R
例：
分析： 开关闭合前：
SS((tt=><00))
+
I=0, Uc=0,稳定状态
U－s 10V
C=1F 开关闭合后： I=0,Uc=10V,新的稳
uC(0+)=uC(0-)=0
Us–
L
iL
电路中各电压电流的初 始值为:
相当于 短路
i(0+)=iL(0+)=0 uR(0+)=i(0+) R =0 uL(0+)= US
i(0+)
+
Us
–
+uC(0–+) +uR(0+–)
R iL(0+)
相当于 开路
uL(0+)
+ –
t=0+时的等效电路
过渡过程分析： 不能采用相量法，而采用时域分析 的方法，以时间 t 为变量，研究各 处电压电流随时间的变化规律。
分析过渡过程的 电子技术中用来产生某些特定的波
意义：
形，但此过程中可能产生过电压、
过电流使电气设备损坏。
二、换路定律
换路： 电路中开关的接通、断开 或元件参数发生变化，都
I S(t=0) R