请简述你对一阶瞬态电路中稳态分量和瞬态分量的理解。

请简述你对一阶瞬态电路中稳态分量和瞬态

分量的理解。

一阶瞬态电路指的是电路中包含一阶电容或电感元件的电路。稳

态分量和瞬态分量是描述电路响应的两个方面。

稳态分量是指电路在长时间稳定运行后的电压或电流分量，即当

电路达到稳定状态时的电压或电流数值。在一阶瞬态电路中，稳态分

量主要受到直流电源或直流偏置的影响，是电路长时间内的稳定输出。

瞬态分量是指电路在刚刚接通或改变输入信号时产生的暂时性的

电压或电流分量。由于电容或电感的存在，电路在初始时刻会经历一

个瞬时变化过程，直到达到稳态。在这个变化过程中，电路的输出会

发生短暂的变化，即瞬态分量。瞬态分量的持续时间一般很短，随着

时间的推移，电路逐渐趋于稳定。

总结来说，稳态分量描述了电路在长时间稳定状态下的电压或电流，而瞬态分量描述了电路在接通或输入信号改变时的暂时性的电压

或电流变化。

12.2 一阶电路的三要素法

12.2 一阶电路的三要素法考纲要求：1、理解瞬态过程中时间常数的物理意义。 2、掌握一阶电路瞬态过程中电流、电压初始值、稳态值和时间常数的计算。教学目的要求：1、理解瞬态过程中时间常数的物理意义。 2、掌握一阶电路瞬态过程中电流、电压初始值、稳态值和时间常数的计算。教学重点：一阶电路瞬态过程中电流、电压初始值、稳态值和时间常数的计算。教学难点：一阶电路瞬态过程中电流、电压初始值、稳态值和时间常数的计算。课时安排：4节课型：复习教学过程：【知识点回顾】一、一阶线性电路：。二、一阶电路的三要素：、、。应用三要素条件：。三、应用三要素电路中各部分电压、电流的表达式：。四、应用三要素解题步骤： 1、作出t=0-（稳态1）时的等效电路图，求出uc（0-）和iL(0-)；此时在稳态1时，电容可看作，电感可看作。 2、作出t=0+时的等效电路图，根据换路定理确定uc（0+）和iL(0+)，其他的初始值按t=0+时刻的等效电路，依据基尔霍夫定律计算确定。此时在换路瞬间，电容未储能，则电容可看作，若电容储能，则电容可看作。电感未储能，则电感可看作，若电感储能，则电感可看作。 3、作出t=∞（稳态2）时的等效电路图，根据基尔霍夫定律求出所要求得f(∞)。此时在稳态2时，电容可看作，电感可看作。 4、求时间常数τ：把储能元件断开，画出无源二端网络的电路图，求出两端的等效电阻R。此时在RC电路中，τ= ；在RL电路中，τ= 。 5、写出电压或电流的表达式：。【课前练习】一、判断题 1、初始值、有效值、时间常数称为一阶电路的三要素。 ( ) 2、一阶RC放电电路，换路后的瞬态过程和R有关，R越大，瞬态过程越长。 ( ) 3、稳态电路中的电压、电流一定是不随时间变化的。 ( ) 二、选择题 1、一只已充电压100V的电容器，经一电阻放电，经20S后电压降压到67V，则时间常数τ的值约为( ) A．20S B．大于20S C．小于20S D.无法计算

一阶电路习题及总结

WORD 格式.分享方法一阶电路的三要素法一阶电路是指含有一个储能元件的电路。一阶电路的瞬态过程是电路变量有初始值按指数规律趋向新的稳态值，趋向新稳态值的速度与时间常数有关。其瞬态过程的通式为 f (t ) = f (∞) + [ f (0+) – f (∞)]τ t - e 式中： f (0+) —— 瞬态变量的初始值； f (∞) —— 瞬态变量的稳态值； τ —— 电路的时间常数。可见，只要求出f (0+)、f (∞)和 τ 就可写出瞬态过程的表达式。把f (0+)、f (∞)和 τ 称为三要素，这种方法称三要素法。如RC 串联电路的电容充电过程，u C (0+) = 0， u C (∞) = E ， τ = RC ，则 u C (t)= u C (∞)+[ u C (0+) ? u C (∞)]τ t - e 结果与理论推导的完全相同，关键是三要素的计算。 f (0+)由换路定律求得，f (∞)是电容相当于开路，电感相当于短路时求得的新稳态值。 τ = RC 或R L = τ，R 为换路后从储能元件两端看进去的电阻。三个要素的意义： (1) 稳态值f (∞)：换路后，电路达到新稳态时的电压或电流值。当直流电路处于稳态时,电路的处理方法是：电容开路，电感短路，用求稳态电路的方法求出所求量的新稳态值。 (2) 初始值f (0+)：f (0+)是指任意元件上的电压或电流的初始值。 (3) 时间常数τ：用来表征暂态过程进行快慢的参数，单位为秒。它的意义在于， a. τ越大，暂态过程的速度越慢，τ越小，暂态过程的速度则越快， b.理论上，当t 为无穷大时，暂态过程结束；实际中，当t =(3～5)τ时，即可认为暂态过程结束。时间常数的求法是：对于RC 电路τ=RC ，对于RL 电路τ=L/R 。这里R 、L 、C 都是等效值，其中R 是把换路后的电路变成无源电路，从电容（或电感）两端看进去的等效电阻（同戴维宁定理求R 0的方法）。 c.同一电路中，各个电压、电流量的τ相同，充、放电的速度是相同的。电路分析中，外部输入电源通常称为激励；在激励下，各支路中产生的电压和电流称为响应。不同的电路换路后，电路的响应是不同的时间函数。（1）零输入响应是指无电源激励，输入信号为零，仅由初始储能引起的响应，其实质是电容元件放电的过程。即：τt e f t f -+=)0()( （2）零状态响应是指换路前初始储能为零，仅由外加激励引起的响应，其实质是电源给电容元件充电的过程。即：??? ? ? ? -∞=-τ t e f t f 1)()( （3）全响应是指电源激励和初始储能共同作用的结果，其实质是零输入响应和零状态响应的叠加。

3.2一阶系统的时域分析

3.2 一阶系统的时域分析用一阶微分方程描述的系统，称为一阶系统。实际控制系统中一阶系统不乏其例。下面分析一阶系统对单位阶跃函数、单位脉冲函数、单位斜坡函数、单位加速度函数的响应。在分析过程中，设初始条件等于零。 3.2.1 一阶系统的数学模型图3-3所示RC 滤波电路是一阶系统，其运动微分方程为图3- 3 RC 滤波电路 )()() (t r t c dt t dc RC =+ （3-2）式中c(t)为电路输出电压，r(t)为电路输入电压。令T=RC ，则一阶系统运动方程具有如下一般形式 )()() (t r t c dt t dc T =+ （3-3）式(3-3)是一阶系统的一般表达式，式中T 为时间常数，r(t)和c(t)分别是系统的输入、输出信号。若图3-3滤波电路的初始条件为零，一阶系统的传递函数为 11 )() ()(+==ΦTs s R s C s （3-4）其方框图如图3-4或图3-5所示。图3-4 一阶系统图3-5 单位反馈一阶系统下面就一阶系统对某些典型输入信号的响应进行分析，在分析过程中，设初始条件为零。此外，不同的系统如果传递函数相同，则对同一输入信号的响应也是相同的，只是不同系统响应的数学表达式具有不同的物理意义。 3.2.2 一阶系统的单位阶跃响应输入信号r(t)=1(t)时，系统响应c(t)为单位阶跃响应。将输入信号的拉氏变换s s R 1)(=代入式（3-4），得 s Ts s R s s C 111 )()()(?+=Φ= （3-5）对式（3-5）进行拉氏反变换，得一阶系统的单位阶跃响应为 T t e t c /1)(--= (t ≥0) （3-6）由式（3-6）可以看出，一阶系统单位阶跃响应的初始值为零，终值为1。根据式（3-6）绘出的响应曲线如图3-6所示，其响应为非周期曲线，具有如下两个特点：（1）当时间t 等于时间常数T 的整数倍，即t=T ，2T ，3T ，4T 时，响应c(t)的数值分别为总变化量的0.632、0.865、0.95、0.982倍，根据这个特点可以判断系统是否为一阶系统。

第7章一阶电路的时域分析

Chapter 7 一阶电路主要内容 1.动态电路的方程及其初始条件； 2.一阶电路（RC 电路、RL 电路）的时间常数； 3.零输入响应、零状态响应、全响应、瞬态分量、稳态分量； 4.三要素法； 5.阶跃响应、冲激响应。 §7-1 动态电路的方程及其初始条件一、动态电路的方程 1.动态电路：含有动态元件（电容或电感）的电路。 2.动态电路的方程：电路中有储能元件（电容或电感）时，因这些元件的电压和电流的约束关系是通过导数（或积分）表达的。根据KCL 、KVL 和支路方程式（VAR ）所建立的电路方程是以电流、电压为变量的微分方程或微分-积分方程。一阶动态电路：仅含一个动态元件的电路（RC 电路、RL 电路）。 3.动态电路的特征：当电路的结构或元件的参数发生改变时（如电源或无源元件的断开或接入，信号的突然注入等），可能使电路改变原来的工作状态，而转变到另一个工作状态。换路：电路或参数的改变引起的电路变化。 0=t ：换路时刻，换路经历的时间为 0_ 到 + 0； -=0t ：换路前的最终时刻； + =0t ：换路后的最初时刻； 4.经典法（时域分析法）：根据KCL ，KVL 和VAR 建立描述电路的以时间为自变量的线性常微分方程，然后求解常微分方程，从而得到所求变量（电流或电压）的方法。用经典法求解常微分方程时，必须根据电路的初始条件确定解答中的积分常数。

电路独立初始条件：)0(+C u 和 L i )0(+。二、电路的初始条件 1.电容的电荷和电压 ??? ??? ? +=+=??ξξξ ξd t t i C t u t u d t t i t q t q C C C C C C 0 00 0)(1)()()()()( 取 +-==0 ,00t t , 则 ???? ?+ =+=??+ -+--+-+ ξξξ ξd i c u u d i q q C C C C C C 0000)(1)0()0()()0()0( 若有限） ( M i C ≤，则 0 )(00=? + - ξξd i C ，且 ?? ?==-+-+)0()0() 0()0(C C C C u u q q 电容上电荷和电压不发生跃变！ ① 若 -=0t 时，0)0(q q C =-, 0)0(U u C =-, 则有 0)0(q q C =+, )0(U u C =+, 故换路瞬间，电容相当于电压值为 0U 的电压源； ② 若 -=0t 时，0 )0( ,0)0(==--C C u q , 则应有 )0( ,0)0(==++C C u q , 则换路瞬间，电容相当于短路。 2.电感的磁链和电流 ??? ??? ? +=+=??ξ ξξξψψd t t u L t i t i d t t u t t L L L L L L 0 00 0)(1)()()()()( 取 +-==0 ,00t t ，则 ?? ?? ?+ =+ =? ? + - + --+- +ξ ξξξψψd u L i i d u L L L L L L 0000)(1 )0()0()()0()0( 若M u L ≤（有限），则 0 )(00=?+ - ξξd u L , 且 ?? ?==-+-+)0( )0( ) 0()0(L L L L i i ψψ 电感的磁链和电流不发生跃变！ ① 若 -=0t 时，0 0)0( ,)0(I i L L ==--ψψ，则有 00)0( ,)0(I i L L ==++ψψ,

电工技术(第三版席时达)教学指导、习题解答第五章

第五章电路的瞬态分析【引言】① ○ 2当电路发生接通、断开、联接方式改变及电路参数突然变化时，电路将从一种稳态变换到另一种稳态，这一变换过程时间一般很短，称为瞬态过程或简称瞬态（也称暂态过程或过渡过程）。 ○ 3 学习目的和要求１、了解产生瞬态过程的原因和研究瞬态过程的意义。２、掌握分析一阶电路的三要素法。理解初始值、稳态值、时间常数的概念。３、理解ＲＣ电路和ＲＬ电路瞬态过程的特点。４、了解微分电路和积分电路本章重点：分析一阶电路的三要素法，ＲＣ电路的充放电过程。本章难点：初始值的确定。 5-1 瞬态过程的基本知识一、电路中的瞬态过程【演示】用根据图5-1-1制作的示教板。观察开关S 合上瞬间各灯泡点亮的情况。稳定状态（简称稳态）瞬态分析的目的交流电路：电压、电流为某一稳定的时间函数直流电路：电压、电流为某一稳定值掌握瞬态过程规律，获得各种波形的电压和电流。防止出现过电压或过电流现象，确保电气设备安全运行。【讲授】开关S 合上瞬间

二、换路定律【讲授】①换路定律是表述换路时电容电压和电感电流的变化规律的，即换路瞬间电容上的电压和电感中的电流不能突变。 ②设以换路瞬间作为计时起点，令此时t＝０，换路前终了瞬间以t＝０—表示，换路后初始瞬间以t ＝０+表示。则换路定律可表示为： u C（０+）= u C（０— ）换路瞬间电容上的电压不能突变 i换路瞬间电感中的电流不能突变【说明】①换路定律实质上反映了储能元件所储存的能量不能突变。因为W C= 2 1Cu C 2、W L= 2 1Li L 2， u C和i L的突变意味着能量发生突变，功率p= t w d d趋于无穷大，这是不可能的。 ②当电路从一种稳定状态换路到另一种稳定状态的过程中，u C和i L必然是连续变化的，不能突变。这种电流和电压的连续变化过程就是电路的瞬态过程。 ③电阻是耗能元件，并不储存能量，它的电流、电压发生突变并不伴随着能量的突变。因此由纯电阻构成的电路是没有瞬态过程的。 ④虽然u C和i L不能突变，但电容电流和电感电压是可以突变的，电阻的电压和电流也是可以突变的。这些变量是否突变，需视具体电路而定。三、分析一阶电路瞬态过程的三要素法【讲授】①一阶电路是指只包含一个储能元件，或用串、并联方法化简后只包含一个储能元件的电路经典法（通过微分方程求解） ②分析一阶电路瞬态过程的方法三要素法（简便方法，本书只介绍此法的应用） ③在直流电源作用下的任何一阶电路中的电压和电流，只要求得初始值、稳态值和时间常数这三个要素，就可完全确定其在瞬态过程中随时间变化的规律。——三要素法：内因——电路中含有储能元件（电容或电感）外因——电路的状态发生变化（换路）电路发生瞬态过程的原因

电工学I(电路与电子技术)[第三章一阶电路的瞬态分析]山东大学期末考试知识点复习

第三章一阶电路的瞬态分析 3．1．1 换路定则在换路瞬间(t=0)，根据能量不能跃变的原理，则有电感电流不能跃变和电容电压不能跃变。即 t=0－表示换路前终了瞬间；t=0＋表示换路后初始瞬间。换路定则主要用来确时刻电感电流和电容电压的初始值，然后再根据基本定律确定换路瞬间，即t=0 ＋时刻其他各个电量的初值。定t=0 ＋ 3．1．2 储能公式电感储存的磁场能量与电流有关；电容储存的电场能量与电压有关。且注意：电感电压可以跃变；电容电流可以跃变；电阻只耗能不储能，故不产生瞬态过程，其中的电压和电流均可发生跃变。 3．1．3“三要素法”公式即f(t)=稳态分量+瞬态分量，其中f(t)表示一阶线性电路瞬态过程中的任意变量(电流或电压)；f(∞)表示换路后电路已达到稳定状态时电流或电压的稳态值；f(0+)表示瞬态变量的初始值；时间常数τ是表征瞬态过程进行快慢的参数，它的大小反映了电路中能量储存或释放的速度，τ愈大，则瞬态过程时间愈长。对于RC电路：τ=RC。对于RL电路：τ=L／R。注意：这里的R、L和C都是等效值，其中的R是取换路后的电路，从储能元件两端看进去的一个等值电阻。“三要素法”只适用于求解直流电源激励的一

阶线性电路的瞬态响应。 3．1．4 RC串联电路的矩形波脉冲响应特点对于RC串联电路，当输入信号为连续的矩形波脉冲周期信号时，在不同的电路时间常(τ=RC)下，从电阻或电容两端会获得不同的输出电压波形，从而使输出信号与输入信号之间可形成近似的一种微分关系或积分关系。 3．2．1 本章重点 (1)换路瞬间(t=0+)各电量初始值的确定。换路定则仅适用于换路瞬间，可根据它来确定t=0+时电路电压和电流之值。即瞬态过程的初始值，其方法如下。 ①由t=0-时的等效电路求出u C(0-)和i L(0-)。如果换路前电路处于稳态，则电感视为短路，电容视为开路。 ②在t=0+的电路中，用换路定则确定的u C(0+)和i L(0+)出t=0+的等效电路。 ③用电压源U0=u C(0+)代替电容，用电流源I0=i L(0+)代替电感。作出t=0+时刻的等效电路，应用求解直流电路的方法，计算电路中其他各量在t=0+时的初始值。 (2)瞬态过程结束后(t=∞)，各电量稳态值的求取。此时电感视为短路，电容视为开路，再应用直流电路的分析方法进行求解。 (3)理解“三要素法”公式，并能熟练地应用。对于同一电路中的任何电压

电路中的瞬态分析和稳态分析

电路中的瞬态分析和稳态分析电路是电子工程的重要组成部分，而电路分析是电子工程的基础，其中瞬态分析和稳态分析是电路分析中的两个重要概念。瞬态分析和稳态分析都是研究电路中电压和电流变化的方法，但它们侧重点和目的有所不同。瞬态分析是研究电路中电压和电流在初始或瞬间发生变化时的情况。在电路刚刚通电或者断电时，电压和电流会发生瞬间的变化，我们需要通过瞬态分析来研究这种变化。例如，当电路中的电容器和电感器充电或放电时，电压和电流都会经历瞬态过程。这时，我们可以通过建立微分方程或使用拉普拉斯变换等方法，来分析电压和电流如何随时间变化，以及它们的最终趋势。稳态分析则是研究电路在稳定状态下的电压和电流情况。在电路运行一段时间后，电压和电流会达到一个稳定的状态，不再发生明显的变化。这时，我们可以通过建立方程组或使用基尔霍夫定律等方法，来分析电路中各个元件的工作状态和性能。例如，在一个由电阻、电容和电感器组成的电路中，当电路运行一段时间后，电压和电流会稳定在一个特定的数值，我们可以通过稳态分析来计算这些数值。瞬态分析和稳态分析在电子工程中起着不可或缺的作用。瞬态分析可以帮助我们了解电荷和能量如何在电路中传递和储存，从而更好地设计和优化电路。稳态分析则可以帮助我们评估电路的稳定性和性能，从而确保电路的正常运行。

除了研究电压和电流的变化，瞬态分析和稳态分析还可以应用于其他方面。例如，在电源系统中，电路中的突发电流和瞬态电压都会对设备的正常运行产生影响，通过瞬态分析和稳态分析，我们可以预测和解决潜在的问题。同时，在信号处理和通信系统中，对电路中的瞬态和稳态进行分析也可以帮助我们优化信号传递和处理的效果。总结起来，电路中的瞬态分析和稳态分析是电子工程中必不可少的工具。瞬态分析关注电压和电流的瞬间变化，而稳态分析则关注电压和电流的稳定状态。这两种分析方法在电路设计、电源系统、信号处理等领域都有广泛的应用。通过瞬态分析和稳态分析，我们能够更好地理解和优化电路的性能，从而提高电子产品的品质和可靠性。

信号与系统稳态分量和暂态分量

信号与系统稳态分量和暂态分量 1. 信号与系统简介信号与系统是电子工程、通信工程、自动控制等学科的重要基础课程。信号与系统研究的是信号的产生、传输和处理以及系统对信号的响应和处理。信号是信息的载体，可以是声音、图像、电压等形式。系统是对信号进行处理和传输的设备或过程。 2. 信号的分类根据信号的性质和特点，信号可以分为连续信号和离散信号。 2.1 连续信号连续信号是在连续时间范围内变化的信号。它可以用连续函数表示，例如声音、光线的强度等。连续信号的值可以在任意时间点上取到。 2.2 离散信号离散信号是在离散时间点上取值的信号。它可以用数列表示，例如数字音频、数字图像等。离散信号的值只在离散时间点上取到。 3. 系统的响应系统对信号的响应可以分为稳态响应和暂态响应。 3.1 稳态响应稳态响应是指系统对于稳定输入信号的响应。稳态响应与系统的初始状态无关，只与输入信号的特性有关。对于稳定输入信号，系统在经过一段时间后会达到稳定状态，其输出信号也会保持稳定。 3.2 暂态响应暂态响应是指系统对于非稳定输入信号的响应。暂态响应与系统的初始状态和输入信号的瞬时特性有关。当输入信号发生变化时，系统会产生暂时的响应，随着时间的推移，系统会逐渐恢复到稳定状态。 4. 系统的稳态分量和暂态分量在信号与系统中，可以将系统的响应分解为稳态分量和暂态分量。

4.1 稳态分量稳态分量是指系统在稳定状态下的响应分量。对于稳定输入信号，系统在经过一段时间后会达到稳态，此时系统的响应可以看作是由稳态分量组成的。稳态分量是系统的固有特性，不随时间的推移而变化。 4.2 暂态分量暂态分量是指系统在非稳定状态下的响应分量。当输入信号发生变化时，系统会产生暂时的响应，此时系统的响应可以看作是由暂态分量组成的。暂态分量是系统对输入信号变化的瞬时响应，随着时间的推移，暂态分量会逐渐减小并趋近于零。 5. 稳态分量和暂态分量的应用稳态分量和暂态分量在信号与系统的分析和设计中具有重要的应用价值。 5.1 稳态分量的应用稳态分量可以用于分析系统的频率响应特性。通过分析系统的稳态分量，可以了解系统对不同频率的输入信号的响应情况，进而设计滤波器、调整系统的增益等。 5.2 暂态分量的应用暂态分量可以用于分析系统的时域响应特性。通过分析系统的暂态分量，可以了解系统对输入信号变化的瞬时响应情况，进而设计控制系统、调整系统的响应速度等。 6. 总结信号与系统中的稳态分量和暂态分量是对系统响应的重要分解方式。稳态分量是系统在稳定状态下的响应分量，暂态分量是系统在非稳定状态下的响应分量。稳态分量和暂态分量在信号与系统的分析和设计中具有重要的应用价值。通过对稳态分量和暂态分量的分析，可以更好地理解和设计系统的响应特性。

瞬态电路的分析

瞬态电路的分析瞬态电路分析是电路学中的重要内容，它涉及电路元件在改变电压或电流时的瞬时响应。瞬态电路的分析对于理解和设计各种电子设备和电路至关重要。本文将介绍瞬态电路的基本概念、分析方法和实际应用。首先，我们来了解一下瞬态电路的基本概念。瞬态电路是指电路元件电压或电流在改变时所表现出的瞬时响应。这种响应常常包括电压或电流的快速增加或减少、过渡过程的波动和振荡等。瞬态电路的分析主要关注电路中电压和电流的瞬时变化规律。在分析瞬态电路时，需要了解电路元件的特性和行为。电子元件在电路中具有不同的两极，通过电流的流动来连接这些元件。常见的电子元件包括电阻、电容和电感等。电阻是用于限制电流流动的元件，它的主要特性是阻值。电容是用于存储电荷的元件，其特性是电容值和电压与电荷之间的关系。电感是用于存储能量的元件，其特性是电感值和电流与磁场之间的关系。瞬态电路的分析需要根据电路中的元件和其它条件，应用基本的电路分析原理。其中，最常用的方法是基尔霍夫定律和欧姆定律。基尔霍夫定律包括基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。基尔霍夫第一定律是能量守恒定律，指出电流在任意节点的进出电流之和为零。基尔霍夫第二定律是电压守恒定律，指出电压在任意闭合回路的环路和为零。

实际上，瞬态电路的分析是通过电压-时间（V-t）和电流-时间（I-t）图来进行的。通过这些图，我们可以直观地看到电压或电流的瞬时变化过程。对于电压-时间图，我们可以看到电压的快速增加和减少、波动和振荡等特性。而对于电流-时间图，我们可以看到电流的快速上升和下降、过渡过程的波动和振荡等。瞬态电路的分析在实际应用中有很多重要的价值。首先，它可以用于设计和优化电子电路和系统。通过瞬态分析，我们可以预测电路在变化条件下的响应和行为，从而更好地设计电路参数和选取元件。其次，瞬态分析可以用于故障诊断和故障排除。当电路出现故障时，通过对瞬态响应的分析，可以快速定位并修复故障。此外，瞬态分析还有助于理解电子设备和电路的工作原理，提高电子工程师的设计和研发能力。总之，瞬态电路的分析是电子学中的基础知识，对于理解和设计电子设备和电路至关重要。通过对电路元件特性和行为的认识，应用基尔霍夫定律和欧姆定律进行分析，可以获得电压-时间和电流-时间图。瞬态电路的分析在电子电路设计、故障排除和工作原理理解等方面有广泛的实际应用。对于电子工程师来说，熟练掌握瞬态电路的分析方法是非常重要的。

稳态与瞬态

稳态与瞬态一、“稳态”与“暂态”的概念: 电路处于旧稳态稳态是指电路的稳定状态。电路由一种稳态转变到另一种稳态过程为过渡过程或瞬态过程。电路在瞬态过程中所处的状态称为瞬态，又称暂态。二、产生过渡过程的电路及原因 1 ．电阻电路电阻是耗能元件，其上电流随电压成比例变化，不存在过渡过程。 2 ．电容电路电容为储能元件，它储存的能量为电场能量，其大小为：因为能量的存储和释放需要一个过程，所以有电容的电路存在过渡过程。 3 ．电感电路电感为储能元件，它储存的能量为磁场能量，其大小为：因为能量的存储和释放需要一个过程，所以有电感的电路存在过渡过程。三、换路定理 1. 换路概念

换路就是电路的结构或参数发生变化或则连接方式的突然改变以及电源的突然变动称为换路。 2 ．换路定理：在换路瞬间（t=0 + ），电感中的电流、电容上的电压均为有限值时，则u C 、 i L 不都应保持换路前（t=0 - ）的数值不能突变，该数值称为初始值。这一规律称为换路定理。即换路前后L 的电流不发生跃变：i L (0 ＋) ＝i L (0 - ) ，C 端电压不发生跃变： u c (0 + ) ＝u c (0 - ) 例 1 ：如图 1 所示，求开关闭合后，电容上的电压和电流的初始值，当电路达到稳态后，电容上的电压和电流的稳态值。解：在t=0 + 时，电容相当于短路，在t= ￥时，电容相当于断路。设：，则根据换路定理：，，，电路稳定后，电容相当于开路，例2 ：如图2 所示，已知U=12V ，R 1 =2k W ，R 2 =4k W ，C= 1 m F ，求开关断开后，电容上的电压和电流的初始值，当电路达到稳态后，电容上的电压和电流的稳态值。

2023年国家电网招聘之电工类全真模拟考试试卷B卷含答案

2023年国家电网招聘之电工类全真模拟考试试卷B 卷含答案单选题（共30题） 1、高频保护的同轴电缆外皮应（）。 A.两端接地 B.一端接地 C.不接地 D.中间接地【答案】 A 2、有一2V电压源，内电阻为0.1欧，当外电路断路时，电路中的电流和端电压分别为( ) A.0A，2V B.20A，0V C.20A，0V D.0A，0V 【答案】 A 3、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是（） A.提高灵敏度 B.消除正向出口三相短路的死区 C.防止反向出口短路动作 D.提高选择性【答案】 B

4、结合电容器的作用是（）。 A.限制高频信号通过 B.限制低频信号通过 C.限制短路电流通过 D.以上都不对【答案】 B 5、电力系统中发生母线和变压器发生故障，一般（）重合闸。 A.必须采用 B.不采用 C.根据实际情况采用 D.不确定【答案】 C 6、在大型变压器中，采用强迫油循环风冷却器时，冷却器中的冷却介质是（）。 A.水 B.油 C.空气 D.以上都有【答案】 C 7、好的变压器油是（）。

B.浅黄色 C.浅红色【答案】 B 8、在给方向阻抗继电器的电流、电压线圈接入电流电压时，一定要注意不要接错极性，如果接错极性，会发生方向阻抗继电器（）的后果。 A.拒动 B.误动 C.正向故障拒动或反向故障误动 D.损坏【答案】 C 9、下列哪个不是综合重合闸装置的直流回路的组成 A.单相跳闸回路 B.三相跳闸回路 C.重合闸回路 D.交流回路【答案】 D 10、有一按 90 度接线方式的功率方向继电器，当 UK 为 UCA 时，IK 为（） A.lC B.Is C.B.IsCle-IA

2022-2023年国家电网招聘《电工类》考前冲刺卷I(答案解析23)

2022-2023年国家电网招聘《电工类》考前冲刺卷I（答案解析）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第I卷一.综合考点题库(共50题) 1.关于对称分量法，正序负序零序的特点正确的是（）。 A.见图A B.见图B C.见图C D.见图D 正确答案：A、B、C 本题解析：暂无解析 2.运行转冷备用的步骤是( ) ①断开断路器;②断开负荷侧隔离开关;③断开母线侧隔离开关。 A.123 B.132 C.321 D.231 正确答案：A 本题解析： 3.在三相对称电路中，基准值通常取（）。 A.线电压 B.相电压

C.三相视在功率 D.三相有功功率正确答案：A、C 本题解析：要注意系统的标称电压都是线电压。 4.关于变压器，下述说法中错误的是（）。 A.对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求 B.变压器不仅可以对电压大小进行交换，也可以对功率大小进行变换 C.当变压器原边绕组与发电机直接相连时(发电厂升压变压器的低压绕组)，变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同 D.变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的 1.1 倍正确答案：B 本题解析：变压器是电能转换装置，不能变换功率。 5.纵联保护可作 220kv 线路全长的( )。A.限时速动保护 B.辅助保护 C.主保护 D.后备保护正确答案：C 本题解析：纵联保护可做220kv 线路的主保护，不同电压等级的线路主保护要清楚，35kV及以下的单电源的主保护是电流—段和二段。35kV 以上到110KV 主要是距离一段和二段220KV 的主保护就是纵联保护。 6.敞露式软母线的选择有以下项目( )。 A.额定电压 B.导体截面积 C.电晕电压校验 D.动稳定校验正确答案：B、C 本题解析：母线需要校验的项目:导体选型、导体截面积选择、电晕电压校验、热稳定校验:其中硬导体还需进行动稳定和共振校验，软母线可不进行校验。

2022-2023年国家电网招聘《电工类》预测试题1(答案解析)

2022-2023年国家电网招聘《电工类》预测试题（答案解析）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第壹卷一.综合考点题库(共50题) 1.中性点不接地系统中，同一点发生两相短路和两相短路接地两种故障情况下，故障相电流的大小关系为（） A.相等 B.两相短路时的电流大于两相短路接地时的电流 C.两相短路接地时的电流大于两相短略时的电流 D.不确定正确答案：A 本题解析：因为中性点不接地，所以两相短路和两相短路接地的情况是一样的，因为零序电流必须经过接地点才能构成回路，在中性点不接地系统中，发生了两相短路没有零序分量，而接地故障虽然有零序分量，但是中性点不接，所以没有构成回路，系统中也没有零序分量。只有正序和负序所以相等。2.一阶电路的零输入响应中，当RC电路（）时，电路进入新的稳态。 A.t≥4τ B.t≤5τ C.t≥2τ D.t≤4τ 正确答案：A 本题解析：工程上认为电路经过3～5τ时间后进入新的稳态，所以选A项。 3.单相重合闸的特征包括: ( ) 。 A.能在绝多数的故障情况下保证对用户的连续供电 B.需要专门的选相无件与继电保护相配合 C.在 110k 上路上得到的广泛应用 D.在双侧电源的联络线上:采用单相重合闸，就可以在故障时大大加强两个系统之间的联系

正确答案：A、B、D 本题解析：采用单相重合闸的主要优点是: :(1)能在绝大多数的故障情况下保证对用户的连续供电，从而提高供电的可靠性，当由单侧电源单回线路向重要负荷供电时，对保证不间断地供电更有显着的优越性。(2)双侧电源的联络线上采用单相重合闸。就可以在故障时大大加强两个系统之间的联系，从而提高系统并列运行的动态稳定。对于联系比较薄弱的系统，当三相切除并继之以三相重合闸而很难再恢复同步时，采用单相重合闸就能避免两系统的解列。采用单相重合闸的缺点是:(1) 需要有按相操作的断路器。(2)需要专门的选相元件与继电保护相配合,再考虑一些符殊的要求后，使重合闸回路的接线比较复杂。(3)在单相重合闸过程中。由于非全相运行能引起本线路和电网中其他线路的保护误动作，因此，就需要根据实际等况采取措施予以防止。这将使保护的接线，整定计算和调试工作复杂化由于单相重合闸具有以上特点，并在实践中证明了它的优越性。因此己在220-500kV的线路上获得了广泛的应用，对于110 千伏的电力网，一般不推荐这种重合闸方式只在由单侧电源向重要负荷供电的某些线路及根据系统运行需要装设单相重合闸的某些重要线路上才考虑使用。 4.使用两个功率表的方法测量三相功率（“二瓦记法”），不适用于（）。 A.三相四线制电路，负载对称 B.三相四线制电路，负载不对称 C.三相三线制电路，负载对称 D.三相三线制电路，负载不对称正确答案：B 本题解析：三相四线制电路，负载不对称只能用于三瓦计法。 5.设n台相同的变压器并列运行，变压器运行电压为U（kV）；通道功率为 S（MVA），n 台变压器总无功损耗为（） A.见图A B.见图B C.见图C D.见图D 正确答案：B 本题解析： 6.并励直流电机的损耗包括（）。

RC一阶电路(动态特性频率响应)研究

9 RC 一阶电路（动态特性频率响应）一个电阻和一个电容串联起来的RC 电路看起来是很简单的电路。实际上其中的现象已经相当复杂，这些现象涉及到的概念和分析方法，是电子电路中随处要用到的，务必仔细领悟。 9.1 零输入响应 1.电容上电压的过渡过程先从数学上最简单的情形来看RC 电路的特性。在图9.1 中，描述了问题的物理模型。假定RC 电路接在一个电压值为V 的直流电源上很长的时间了，电容上的电压已与电源相等（关于充电的过程在后面讲解），在某时刻t 0突然将电阻左端S 接地，此后电容上的电压会怎么变化呢？应该是进入了图中表示的放电状态。理论分析时，将时刻t 0取作时间的零点。数学上要解一个满足初值条件的微分方程。看放电的电路图，设电容上的电压为v C ,则电路中电流 dt dv C i C =，依据KVL 定律，建立电路方程： =+dt dv RC v C C 初值条件是 ()V v C =0 像上面电路方程这样右边等于零的微分方程称为齐次方程。设其解是一个指数函数： ()t C e t v S K = K 和S 是待定常数。代入齐次方程得 0=KS +K S S t t e RC e 约去相同部分得 0=S +1RC 于是 RC 1-=S 齐次方程通解 ()RC t C e t v - K = 还有一个待定常数K 要由初值条件来定： ()V K Ke v C ===00 最后得到： () t RC t C Ve Ve t v -- ==

在上式中，引入记号RC =τ，这是一个由电路元件参数决定的参数，称为时间常数。它有什么物理意义呢？在时间t = τ 处， ()V V Ve v 0.368=e ==-1 -C τττ 时间常数 τ是电容上电压下降到初始值的1/e ＝36.8% 经历的时间。当t = 4 τ 时，()V v 0183.0=4C τ，已经很小，一般认为电路进入稳态。数学上描述上述物理过程可用分段描述的方式，如图9.1 中表示的由V 到0的“阶跃波”的输入信号，取开始突变的时间作为时间的0点，可以描述为： ()()0=S ≤t V t v 对；()()00=S ≥t t v 对。 [练习.9.1]在仿真平台上打开本专题电路图，按图中提示作出“零输入响应”的波形图。观察电容、电阻上输出波形与输入波形的关系，由图上读出电路的时间常数值，与用电路元件值计算结果比较。仿真分析本专题电路得到波形图如图9.2 所示。在0到1m 这时间内，电压源值为V ，在时刻1m 时电压源值突然变到0。仿真平台在对电路做瞬态分析之前，对电路作了直流分析，因此图中1m 以前一段波形只是表明电路已经接在电压源值为V “很长时间”后的持续状态。上面理论分析只适用于1m 以后的时间过程。时刻1m 是理论分析的时间“零”点。图上看到，电容上的电压随时间在下降，曲线的样子是指数下降曲线的典型模样。由v C 曲线找到电压值为0.368V 的地方，读出它的时刻值(=2m )，即可求到电路的时间常数是1m (1毫秒)。图中也画出电阻上电压变化曲线。观察，发现在1m 以前，电阻电压为0，在时刻1m ，电阻电压突变到 -V ，然后逐渐升到0。怎样理解这个过程呢？ 2.电阻上电压的过渡过程虽然专题电路图中取电阻的电压时是由电阻直接落地的电路得到的，但电路元件参数是相同的，该电阻上的电压应和电容落地电路中的电阻是一样的。按照这种想法，看图9.1 ，注意电阻的电压的参考方向应是由S 点向右，即应是v(S 点)-v C ，在电源电压为V 的时间内，电容已被充电到v C =V ，那么v R = v(S 点)-v C =V -V =0。在理论分析时间0处，电压源的电压值突变到0，即v(S 点)=0，但电容上的电压不能突变（回顾电容的特性：电压有连续性）。为了区分突变时刻的前和后的状态，用0- 表示突变前，0+ 表示突变后。即是说， v C (0+)= v C (0-)=V 那么， v R (0+)= 0-v C (0+)= -V 在随后的时间内，按KVL 定律，电阻上的电压应为： ()()τt RC t C R Ve Ve t v t v ---=-=-=

中科大考研自动控制理论内部讲义一008

反馈控制系统中的各种信号如图 2: 第一讲：自动控制概念与系统数学模型重点：通过化简方框图求传递函数一、教材推荐：经典教材：胡寿松，自动控制原理（第四版），科学出版社，2001 郑大钟，线性系统理论（第二版），清华大学出版社，2005 针对考研：梅晓榕，自动控制原理学习与考研指导，科学出版社， 2005 梅晓榕，自动控制原理考研大串讲，科学出版社， 2006 针对报考科大：庞国仲，自动控制原理，中国科学技术大学出版社， 1998 仝茂达，线性系统理论和设计，中国科学技术大学出版社， 1998 二、基本概念：古典控制：线性时不变、单输入单输出、试探性设计系统，以频率响应和根轨迹为核心; 三个主要人物：奈奎斯特，伊万斯，劳斯现代控制：非线性，多输入多输出，最佳设计，以状态空间法为核心；什么是自动控制？其实就是反馈控制。反馈控制系统的主要构成如图 1: 图I 舆型负反试控制系统结构

图2反馈控制系统信号系统的主要性能指标：稳定性、瞬态特性、稳态特性。三、系统模型： 1建模的重要性； 2•主要研究线性时不变系统(满足迭加原理) 3•单变量线性时不变系统的数学描述： (1)微分方程 (2)传递函数对上式做拉普拉斯变换即可。通常令初始条件为零，可简化得: 另外两种表达形式: 金〜、K

2022-2023年国家电网招聘《电工类》考前冲刺卷②(答案解析16)

2022-2023年国家电网招聘《电工类》考前冲刺卷②（答案解析）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第I卷一.综合考点题库(共70题) 1.既能充当有功功率电源，又是最基本的无功功率电源的是（）。 A.调相机 B.电容器 C.同步发电机 D.电抗器正确答案：C 本题解析：暂无解析2.电力需求侧管理的英文编写是( )。 A.IEEE B.DSM C.CAN D.BMS 正确答案：B 本题解析：暂无解析 3.( )已被政府确认为电力系统仿真国家工程实验室，同时被国家命名为电网安全与节能国家重点实验室，其综合试验能力达到国际同类实验室的领先水平。 A.国家电网仿真中心 B.特高压直流工程成套设计研发中心 C.特高压交流试验基地 D.特高压直流实验基地正确答案：A 本题解析：暂无解析

4.我国规定的标准大气条件是（）。 A.见图A B.见图B C.见图C D.见图D 正确答案：A 本题解析：暂无解析 5.以下是对称阵的有（）。 A.雅可比矩阵 B.节点导纳矩阵 C.节点阻抗矩阵 D.节点电压矩阵正确答案：B、C 本题解析：节点阻抗阵是节点导纳阵的逆矩阵，两者都为对称性矩阵。雅可比矩阵各元素都是节点电压的函数，它们的数值将在迭代过程中不断地改变。节点电压阵不是对称矩阵，雅可比矩阵也不是对称矩阵。 6.下列哪个选项是电能质量评价的指标? ( ) A.电压偏差 B.平均停电小时数 C.供电可靠率 D.用户平均停电时间正确答案：A 本题解析：暂无解析 7.根据微分形式的安培环路定理，空间任意一点的磁场强度的旋度等于（）。

A.该点的电流密度矢量 B.该点的标量磁位 C.该点的磁感应强度矢量 D.该点的磁化强度矢量正确答案：A 本题解析：空间任一点的磁场强度的旋度等于该点的电流密度矢量。 8.根据《2018 年上半年中国游戏市场研究报告》显示，2018 年第二季度我国 VR 游戏市场规模达到 108.5 亿元，环比增长 13.3%。截止 2018 年上半年，我国 vR 游戏用户规模累计。下列描述错误的一项是（）。 A.2017 年我国 VR 游戏用户规模比 2016 年增长了 24.2% B.2017 年到 2018 年上半年我国 VR 游戏市场规模逐季度上升 C.2017 年上半年我国 VR 游戏用户平均消费 26.3 元 D.根据 2018 年第二季度增长率，2018 年第三季度我国 VR 游戏用户可能增至 4.99 亿人正确答案：A 本题解析： A 项，4.74÷（4.17÷（1+8.3%））-1≈23.1%，故错误。 B 项，从上图可看出为逐渐上升，正确。 C 项，（46.6+71.2）÷4.48≈26.3，正确。 D 项，4.91×（1+1.7%）≈4.99，正确。 9.（）是国家电网公司的奋斗方向，是国家电网人的远大理想，是公司一切工作的目标追求。

自动控制原理(胥布工)第二版6-7-8章习题及详解

第6章习题及详解 6-1 试求图6-93所示电路的频率特性表达式，并指出哪些电路的低频段增益大于高频段增益。（a ）（b ） R R （c ）（d ）图6-93 习题6-1图解：（a ） 1 1 12 12 12 12++++ωωCj R R R R Cj R R R R ；（b ） ()1 1 212+++ωωCj R R Cj R ；（c ） 1155434314368++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++ωωCj R Cj R R R R R R R R R R ；（d ） 117767647613++++ωωCj R Cj R R R R R R R R R ；（a ）和（c ）低频段增益小于高频段增益；（b ）和（d ）低频段增益大于高频段增益。 6-2 若系统单位脉冲响应为t t e e t g 35.0)(--+=，试确定系统的频率特性。解：3 1 5 .011)(+++=s s s G ，故315.011)(+++=ωωωj j j G 6-3 已知单位反馈系统的开环传递函数为 1 1)(+= s s G 试根据式（6-11）频率特性的定义求闭环系统在输入信号()sin(30)2cos(545)r t t t =+︒--︒作用下的稳态输出。解：先求得闭环传递函数2 1 )(+= s s T 。

（1）1=ω，447.055211)1(==+=j j T ，︒-=-=∠56.2621 arctan )1(j T 。（2）5=ω，186.02929251)5(==+= j j T ，︒-=-=∠20.682 5 arctan )5(j T 。故)2.1135cos(372.0)44.3sin(447.0)(︒--︒+=∞→t t t y t 。 6-4 某对象传递函数为 s e Ts s G τ-+= 1 1 )( 试求： (1) 该对象在输入()sin()u t t ω=作用下输出的表达式，并指出哪部分是瞬态分量； (2) 分析T 和τ增大对瞬态分量和稳态分量的影响； (3) 很多化工过程对象的T 和τ都很大，通过实验方法测定对象的频率特性需要很长时间，试解释其原因。解：（1）()() ()ωτωωωωτT t T e T T t u T t o arctan )(sin 111)(2 2 --++ += --前一项为瞬态分量，后一项为稳态分量。（2）T 和τ增大，瞬态分量收敛更慢；稳态分量幅值减小，且相位滞后更明显。（3）因为瞬态分量收敛太慢。 6-5 某系统的开环传递函数为 1 1 )(-= Ts s G 试描点绘制：（1）奈奎斯特曲线；（2）伯德图；（3）尼科尔斯图。解：各图如习题6-5图解所示。 Bode Diagram Frequency (rad/sec) P h a s e (d e g ) M a g n i t u d e (d B ) 0.1/T 1/T 10/T Nichols Chart Open-Loop P hase (deg) O p e n -L o o p G a i n (d B ) 习题6-5图解 6-6 给定反馈系统的开环传递函数如下， (a )2 10)(s s G =； (b )1()(1)G s s s =+； (c )101()(1)s G s s s +=+； (d )1 ()(1)(101)G s s s s =++；(e )2101 ()(1) s G s s s += +。 (1) 试分别绘出其开环频率特性的奈奎斯特草图，并与借助Matlab 绘制的精确奈奎斯特曲线进行比较。