电工电子技术基础知识点详解1-1-1-换路定则

1.换路定则
当电路接通、断开、短路或元件参数发生变化时，将引起电路工作状态的改变，这些情况统称为换路。

对于电容元件 2
C C 1
2
W Cu =W C 不能跃变C u 不能跃变
对于电感元件 W L 不能跃变
L i 不能跃变
换路瞬间换路定则:
C C L L (0)(0)(0)(0)
u u i i +-+-==2L
L 21Li W =设电路在 时刻换路，换路前为 ，换路后为 。

-=0t 0=t +
=0t -
=0t +
=0t 不能跃变
,C u L i
2. 电压、电流初始值的确立
求解步骤：
先由 的电路求出 或 ，然后再由 的电路在已求得的 或 条件下求其它电压和电流的初始值。

-=0t +=0t )0(-C u )
0(-L i )0(+C u )
0(+L i 在求其它电压和电流初始值时：
（1）若储能元件换路前有储能，可将电容元件视为一个恒压源（电压值为 ），电感元件视为一个恒流源（电流值为 ）； )0(+C u )0(+L i C (0)0u +=0)0(L =+i （2）若储能元件未储能，因 ，电容可视为短路，因 ，电感可视为开路。

【例2.1】图(a)电路原已稳定， 时开关S 断开，求换路后各电压、电流的初始值。

0=t A 1A 2
35
)0(=+=
-L i V
2V 12)0(2)0(C =⨯==--L i u ,
A 1)0()0(L L ==-+i i V
2)0()0(C C ==-+u u A
1)0()0(L -=-=++i i C V
2V 14V 2)0(4)0()0(C -=⨯-=-=+-+L L i u u 0
)0(=+i 【解】 由 的电路可得-0=t 换路定则
时，可将电容视为2V恒压源，电感视为1A恒流源。

+=0t (a)
（b) 时的等效电路+
=0t
【例2.2】在图（a ）中，
，开关闭合前，电容器不带电荷。

电源电压 ， 时电路接通，试求换路瞬间电路中的电流和电压。

(a)
【解】 由 的电路可得
-=0t 换路定则
Ω=Ω=Ω=3,2,1321R R R V 6=U 0=t （b) 时的等效电路+
=0t 0
)0(,0)0(2==--C u i 0
)0()0(,0)0()0(22====-+-+C C u u i i A 6A 8313)0()0(3
13
1=⨯+=
+=
++i R R R i A
2A 6A 8)0()0()0(13=-=-=+++i i i V
6V 16)0()0(11=⨯==++R i u L A 8A 63131)0(3
13
1=⨯⨯+=+=
+U R R R R i
(a)
【解】
换路定则
【例2.3】图(a)电路原已稳定， ，电压表内阻为 ，
量程为 。

时开关S 断开，求 时电压表的端电压。

0=t kΩ10+=0t V 100H 2,2,V 5=Ω==L R U A
.52A 2
5
)0()0(L L ====-+R U i i 换路后，电感可视为2.5A的恒流源
kV
25V 105.2)0(4V -=⨯-=+u (c) 有续流二极管的测量电路
（b) 时的等效电路+
=0t 2.5A。