根据=0时的等效电路图,求出各待求响应的初始值。 2、学习检验结果解析 (1)何谓暂态?何谓稳态?您能说出多少实际生活中存在的过渡过程现象 解析:在含有动态元件电容的电路中,电容未充电,原始储能为零时是一种稳态,电容 充电完毕,储能等于某一数值时也是一种稳态。电容由原始储能为零开始充电,直至充电完毕 使得储存电场能量达到某一数值时所经历的物理过程称为暂态。水是一种稳态,冰是一种稳态 水凝结成冰所经历的物理过程和冰溶化成水所经历的物理过程都是暂态;火车在站内静止时是 种稳态,火车加速至速度为v时也是一种稳态,从静止加速到速度ν中间所经历的加速过程 是暂态 (2)从能量的角度看,暂态分析研究问题的实质是什么? 解析:含有动态元件的电路在换路时才会出现暂态过程,这是由于L和C是储能元件, 而储能就必然对应一个吸收与放出能量的过程,即储存和放出能量都是需要时间的。在L和C 是上能量的建立和消失是不能跃变的。因此,暂态分析研究问题的实质实际上是为了寻求储能 元件在能量发生变化时所遵循的规律。掌握了这些规律,人们才可能在实际当中尽量缩短暂态 过程经历的时间,最大限度地减少暂态过程中可能带来的危害 (3)何谓换路?换路定律阐述问题的实质是什么?换路定律是否也适用于暂态电路中的 电阻元件? 解析:在含有动态元件的电路中,当元件参数发生变化、电路或电路某处接通和断开或短 路时,只要能引起电路响应发生变化的所有情况,统称为电路发生了换路。换路定律阐述问题 的实质是动态元件所储存的能量不能发生跃变,必须经历一定的时间,在这一定的时间(暂态 过程)内,能量的变化必须遵循一定的规律,暂态分析就是研究和认识这些基本规律 换路定律不适合暂态电路中的电阻元件,因为电阻元件不是储能元件。 (4)动态电路中,在什么情况下电感L相当于短路?电容C相当于开路?又在什么情况 下,L相当于一个恒流源?C相当于一个恒压源? 解析:当动态电路换路后重新达到稳态时,电感L中通过的电流不再发生变化,由公式 =L一可知,L两端的自感电压此时为零,在这种情况下L相当于短路;同理,电容C两 dt 端的电压重新达到稳态后,由C<u可知,电容支路中电流为零,这种情况下电容C相 dt 当于开路。求动态电路中响应的初始值时,如果L在1=时已有原始储能,即电流在换路瞬 间不为零,根据换路定律i1(0,)=i1(0)可知,此时电感L相当于一个恒流源;同理,如果C 在=0时己有原始储能,即它两端的电压在换路瞬间不为零,根据换路定律uc(O,)=uc(O) 可知,此时电容C相当于一个恒压源。106 根据 t= 0＋时的等效电路图，求出各待求响应的初始值。 2、学习检验结果解析 （1）何谓暂态？何谓稳态？您能说出多少实际生活中存在的过渡过程现象？ 解析：在含有动态元件电容的电路中，电容未充电，原始储能为零时是一种稳态，电容 充电完毕，储能等于某一数值时也是一种稳态。电容由原始储能为零开始充电，直至充电完毕， 使得储存电场能量达到某一数值时所经历的物理过程称为暂态。水是一种稳态，冰是一种稳态， 水凝结成冰所经历的物理过程和冰溶化成水所经历的物理过程都是暂态；火车在站内静止时是 一种稳态，火车加速至速度为 v 时也是一种稳态，从静止加速到速度 v 中间所经历的加速过程 是暂态……。 （2）从能量的角度看，暂态分析研究问题的实质是什么？ 解析：含有动态元件的电路在换路时才会出现暂态过程，这是由于 L 和 C 是储能元件， 而储能就必然对应一个吸收与放出能量的过程，即储存和放出能量都是需要时间的。在 L 和 C 是上能量的建立和消失是不能跃变的。因此，暂态分析研究问题的实质实际上是为了寻求储能 元件在能量发生变化时所遵循的规律。掌握了这些规律，人们才可能在实际当中尽量缩短暂态 过程经历的时间，最大限度地减少暂态过程中可能带来的危害。 （3）何谓换路？换路定律阐述问题的实质是什么？换路定律是否也适用于暂态电路中的 电阻元件？ 解析：在含有动态元件的电路中，当元件参数发生变化、电路或电路某处接通和断开或短 路时，只要能引起电路响应发生变化的所有情况，统称为电路发生了换路。换路定律阐述问题 的实质是动态元件所储存的能量不能发生跃变，必须经历一定的时间，在这一定的时间（暂态 过程）内，能量的变化必须遵循一定的规律，暂态分析就是研究和认识这些基本规律。 换路定律不适合暂态电路中的电阻元件，因为电阻元件不是储能元件。 （4）动态电路中，在什么情况下电感 L 相当于短路？电容 C 相当于开路？又在什么情况 下，L 相当于一个恒流源？C 相当于一个恒压源？ 解析：当动态电路换路后重新达到稳态时，电感 L 中通过的电流不再发生变化，由公式 dt di uL = L 可知，L 两端的自感电压此时为零，在这种情况下 L 相当于短路；同理，电容 C 两 端的电压重新达到稳态后，由 dt du i C C C = 可知，电容支路中电流为零，这种情况下电容 C 相 当于开路。求动态电路中响应的初始值时，如果 L 在 t=0＋时已有原始储能，即电流在换路瞬 间不为零，根据换路定律 (0 ) (0 ) L + = L − i i 可知，此时电感 L 相当于一个恒流源；同理，如果 C 在 t=0＋时已有原始储能，即它两端的电压在换路瞬间不为零，根据换路定律 (0 ) (0 ) uC + = uC − 可知，此时电容 C 相当于一个恒压源