第1讲线性集中参数回路的过渡过程(精)VIP免费

第1讲线性集中参数回路的过渡过程1第一页，共六十九页。电力系统除电源外，可以用由R、L、C三个典型元件的不同组合来表示L、C为储能元件，它是过电压形成的条件，R为耗能元件，一般可抑制过电压的发展。当电路中的最大实际线性尺寸比起我们关心的谐波的波长小很多时，可以作为集中参数处理，否则应为分布参数2第二页，共六十九页。第1讲线性集中参数回路的过渡过程具有R、L、C元件的电路在直流电压作用下的过渡过程任意电压波形作用在LC串联电路上的过渡过程参数突变时的过渡过程3第三页，共六十九页。一、具有R、L、C元件的电路在直流电压作用下的过渡过程直流电压作用在LC联回路上的过渡过程电阻对振荡的阻尼作用4第四页，共六十九页。1、直流电压作用在LC串联回路上的过渡过程直流电源通过电感作用在零初始电压的电容上直流电源通过电感作用在初始电压为-E的电容上如果电容的初始电压为E，合闸后是否有过渡过程？5第五页，共六十九页。2、电阻对振荡的阻尼作用串联阻尼在LC回路中串入电阻R并联阻尼在L或C上并联电阻R列出回路的特征方程，求解特征根6第六页，共六十九页。微分方程为串联电阻对振荡的阻尼作用EudtduRCdtudLCCCC22012RCpLCpLCLRLRp12222,1特征方程为特征根为7第七页，共六十九页。当时，p1,2均为实根，振荡完全被阻尼，衰减暂态过程中电压不高于电源电压当时，电容电压呈衰减振荡电容电压最大值将出现在时，其值为令则串联电阻对振荡的阻尼作用CLR0LCRRLCRRLCp121212002,102RR02RRteEumC1)(8第八页，共六十九页。并联电阻对振荡的阻尼作用当时，p1,2均为实根，振荡完全被阻尼，电容上不出现过电压当时，电容电压呈衰减振荡电容电压最大值将出现在时，其值与串联时一样eEumC1)(CLRR21210CLRR21210RRLC21002RLpLCRp9第九页，共六十九页。串联电阻、并联电阻阻尼作用总结串联电阻的作用是使电感中的磁能和电容中的电能在相互转换的过程中不断被消耗，因此它越大越好并联电阻的作用是直接消耗掉L（或C）中的能量使之不能全部转送到L（或C）中去，因此它越小越好10第十页，共六十九页。作业讨论既存在串联电阻又存在并联电阻时，对振荡的影响情况。重要提示：电阻不是在任何情况下都可起到阻尼振荡的作用，不正确地使用电阻有时反而导致振荡11第十一页，共六十九页。重要提示：在已实现串联阻尼的条件下，由于在电容上并联电阻或在电感上并联电阻而促使电容上电压重新振荡的机制是不同的电容上并联电阻：由于并联电阻和串联电阻的分压使电容上的稳态电压降低所造成，振荡只是围绕稳态值进行电感上并联电阻：电阻与电感的并联加速了电源对电容的充电过程，它会使电容上产生过电压ERRRbb)/(12第十二页，共六十九页。重要提示：既有并联阻尼电阻，又有串联阻尼电阻的回路，振荡衰减极快，其衰减系数为，其中一个电阻满足临界阻尼的条件，虽然仍有产生振荡的可能，但不必担心过电压的产生0021RRRRLCb13第十三页，共六十九页。二、任意电压波形作用在LC串联电路上的过渡过程任意波形电压作用下的解可以利用丢阿莫尔（Duhamel）积分求出任意电压波形分解成作用时间相隔的无数阶跃函数，分别求出各阶跃函数的解后叠加而得，其数学表达式为tCdtyetyeu0)()()()0(e(t)：任意电压波形的函数表达式y(t)：单位阶跃函数的解14第十四页，共六十九页。二、任意电压波形作用在LC串联电路上的过渡过程波长为S的矩形波电压作用于LC振荡回路波头时间为S、幅值为E的斜角波电压作用于LC振荡回路指数波电压作用于LC振荡回路交流电源作用于LC振荡回路15第十五页，共六十九页。当时1、波长为S的矩形波电压作用于LC振荡回路分解为两个幅值相同、极性相反、作用时间相差S的直流电压，用叠加原理得出UCSt)cos1(0tEuC当时其中，St)2(sin2sin2)](cos1[)cos1(0000StSEStEtEuCLC1002...