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电容元件的初始状态条件

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:电容在直流稳定状态下相当于开路。图5-17例5-4电路图练一练:已知电路如图5-18所示,US=5V,R1=6Ω,R2=4Ω,且电路已处于稳态,t=0时S开关断开,求断开后的一瞬间电容C上的电压、电流的初始值。此时电容两端的电压就是电阻R2上的电压。你能否再拓展一下,求解换路后电阻R1和R2上的电压、电流初始值?

电容元件的初始状态条件

电容在直流稳定状态下相当于开路。换路一瞬间电容上的电压不跃变。

例5-4 已知电路如图5-17所示,US=10V,R1=10kΩ,R2=20kΩ,且电路已处于稳态,t=0时S开关从位置1合到位置2,求合到位置2的瞬间,电容C以及电阻R1、R2上的电压、电流的初始值。

图5-17 例5-4电路图

练一练:

已知电路如图5-18所示,US=5V,R1=6Ω,R2=4Ω,且电路已处于稳态,t=0时S开关断开,求断开后的一瞬间电容C上的电压、电流的初始值。

图5-18 练一练题图(www.xing528.com)

解题微课

需要关注的方法和步骤如下:

(1)换路前电容相当于开路。此时电容两端的电压就是电阻R2上的电压。

(2)换路后利用换路定律求解电容电压初始值uC(0)。

(3)但要注意,换路后S已断开。此时流过电容C上的电流的初始值iC(0)要按换路后的电路求解。

(4)换路后一瞬间,电容上的电压为uC(0),在0时刻的电路中,它充当了一个临时的电压源。

(5)换路后,电容上的电流就是电阻R1上的电流,根据基尔霍夫定律欧姆定律求解(0),即得iC(0)。

(6)你能否再拓展一下,求解换路后电阻R1和R2上的电压、电流初始值?

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