x
x
楼主: wb61850

一天一点基础(续1)

[复制链接]
 楼主| 发表于 2009-8-4 08:35:35 | 显示全部楼层

这是395楼RL电路的波形。红色的为电源电压波形,蓝色的为回路电流波形。
大家可以和纯电阻时的电流波形对比一下,它们是不同的。
 楼主| 发表于 2009-8-4 08:44:39 | 显示全部楼层

这是个比较示意图
绿色的为RL电路的电流波形,青色的为纯电阻时的电流波形。
大家可以发现,RL电路中的电流明显的出现了“过渡过程”。它的波形与纯电阻时相比出现了“滞后和拖尾”。
 楼主| 发表于 2009-8-4 08:54:07 | 显示全部楼层

这是RL电路电流上升段的过渡过程(标尺1和标尺2之间)
大家可以看到,电流i(t)是按照指数规律由零增大到稳态值25mA(等于电源电压5V除以回路电阻200欧姆)。
上升段时间的长短取决于RL电路的时间常数L/R(单位是秒)。大约经过3~5倍的L/R(时间常数)回路电流i(t)达到稳态值。
 楼主| 发表于 2009-8-4 09:00:07 | 显示全部楼层

同样,在电源电压不作用后(标尺1处,电压跃变到零)回路电流也不能立即下降到零,而是由稳态值按照指数规律下降到零(标尺2处)。这个过渡过程的时间长短也是决定于RL电路的时间常数L/R。
 楼主| 发表于 2009-8-4 09:03:08 | 显示全部楼层
为什么RL电路中的电流会出现过渡过程呢?
其实这就是“电感器存储磁场能量”的表现。
 楼主| 发表于 2009-8-4 09:06:36 | 显示全部楼层
886,再见
 楼主| 发表于 2009-8-5 12:10:43 | 显示全部楼层
OK,大家中午好
利用中午的时间,我们继续向前进
 楼主| 发表于 2009-8-5 12:56:58 | 显示全部楼层
我们接以上的话题继续
大家知道,电感器在稳态时(电感器中的电流不随时间变化)可以等效为短路,这个时候它的电压等于零(因为理想的电感器内阻等于零,电流通过时产生的电压降等于零)。因此,电路进入稳态后决定回路电流大小的是回路中的电阻R1。稳态回路电流i(t)=稳态电源电压/回路电阻=5/200=25mA。
 楼主| 发表于 2009-8-5 13:15:45 | 显示全部楼层

大家请看上面的这个电路
这个电路和我们以上分析的电路是一样的。不同之处在于我们把电路中的变量都标示出来了。
在这里把这几个变量介绍一下。
电源电压V1:如上所述它是一个理想的脉冲电压源。
回路电流i(t):这个不难理解。需要指出的是i(t)始终是一个“单向电流”,也就是说i(t)的方向始终是正的。由于我们假设的电路是“集总参数(或集中参数)”的,所以在某个瞬时电路中各处的电流是相等的,不会随电路的长度(或距离、或线度)的变化而变化。这也是集总参数电路的一个基本特点。
uR1:电阻器R1两端的电压。
uL1:电感器L1两端的电压。
 楼主| 发表于 2009-8-5 13:21:56 | 显示全部楼层
为了照顾新手朋友们,我们要尽量讲的细一些,通俗一些
至少大家要明确:你要分析什么,然后才是怎样分析。
要分析什么?就是要明确要分析的对象。比方说电压、电流或功率等。
怎样分析?分析一个具体问题的方法不止一种,应根据实际的情况而定。
 楼主| 发表于 2009-8-5 13:33:26 | 显示全部楼层
由基尔霍夫电压定律(KVL)我们得:V1+uR1+uL1=0 或者 V1-uR1-uL1=0 (+号省略了)。即V1=uR1+uL1
由于此电路只有一条回路,因此电流变量只有一个,即i(t)。因此基尔霍夫电流定律(KIL)即“节点电流定律”没有用到。
 楼主| 发表于 2009-8-5 13:41:02 | 显示全部楼层
对于“集总参数电路”有两个基本的约束(KVL和KCL):“任意回路的电压之和恒等于零”、“任意节点的电流之和恒等于零”
通俗的讲呢就是:“回路的电位升等于电位降”、“流入节点的电流等于流出节点的电流”
 楼主| 发表于 2009-8-5 13:55:24 | 显示全部楼层

如图所示,我们首先来看一下电源电压和电源电流(供电电流)的情况
大的虚线框的意思是“对于电源来说任意网络都是它的负载”。
 楼主| 发表于 2009-8-5 14:02:26 | 显示全部楼层
我们之所以要首先分析电源电压和电源电流,目的是要清楚电源的“输出功率”
大家知道的:功率=电压乘以电流
功率的物理意义是“单位时间内交换(或转化)的能量多少”。功率的单位是:焦耳/秒(J/S)。即1J/S=1W(瓦特)
 楼主| 发表于 2009-8-5 14:06:56 | 显示全部楼层

这就是电源电压(红色)和电源电流(蓝色)的波形了。
大家能看出什么问题吗?
 楼主| 发表于 2009-8-5 14:12:57 | 显示全部楼层

这是一个周期内的电源电压和电源电流的波形
大家能看出啥问题吗?
哈哈,没错,电源的输出功率(等于电源电压乘以电源电流)在某个区间等于零而电流却不等于零。
 楼主| 发表于 2009-8-5 14:21:13 | 显示全部楼层

大家请看,标尺1处电源电压跃变到零,而电源电流却是按照指数规律下降到零的(标尺2处)。
也就是说,在标尺1和标尺2之间的时间段(区间)电源的输出功率是等于零的(因为该段时间电源电压等于零),而电源电流不等于零。
这是为什么呢
 楼主| 发表于 2009-8-5 14:26:38 | 显示全部楼层
欲知详情如何,且听下回分解
不好意思,昨天一不小心被一条小小的狗给咬了一下,嘿嘿
 楼主| 发表于 2009-8-6 12:18:12 | 显示全部楼层
大家中午好
只要我有时间我就会上来和大家扯一扯
共同学习,一起进步吗,哈哈
今天让人笑话俺了,因为俺的裤子上有一个10公分长的口子,俺还不知道(幸好不是在屁股上)
庆幸俺还有裤子穿
 楼主| 发表于 2009-8-6 12:24:08 | 显示全部楼层
我们接上面的话题
RL电路的过渡过程源于电感器的储能。我们上面分析了电源的功率问题,在电源电压等于零的某段期间,回路电流不等于零,而是由稳态值(25mA)按照指数规律下降到零。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

关于我们  -  服务条款  -  使用指南  -  站点地图  -  友情链接  -  联系我们
电子工程网 © 版权所有   京ICP备16069177号 | 京公网安备11010502021702
快速回复 返回顶部 返回列表