电子电工基础 :下图,在开关闭合后的0+时刻,电流和电压是怎样的?

0+时刻:UL为什么是存在的?这时候他的电流是0,它还存在电压吗?
若图中的电感换成电容,0+时刻会是怎么样?
请问:开关闭合后的0+时刻,电容、电感的电流和电压到底是怎样确定的?

0+时刻,电感中流过电流为零(因为电感流过的电流不能突变),电感相当于阻抗为无穷大(断路),因此R1电阻没有压降,但电感上的电压可以突变,所以此时电感两端电压等于R2两端电压,这是由电感的性质决定的。因为电感电压是由电流的变化率决定的,而不是由电流的大小决定的,uL=L×di/dt,所以尽管电流为零,但电感两端电压却不为零。此时电流的变化率最大,电压最高。随着对电感充磁,电感两端电压逐渐减小直至为零,流过电感电流达到最大,电感相当于短路,电路进入稳态。
如果元件更换为电容,因为电容的电流可以突变,但电容两端的电压不能突变,流过电流和电压的关系是i=C×du/dt。因此,0+时刻电容相当于短路,流过的电流最大,而电容两端的电压此时为零;随着对电容不断的充电,电容两端电压不断升高,直至等于R2两端电压,电容停止充电,电容相当于断路,此时电容电流变为零,电路进入稳态。
总结:
0+时刻,电感:i(0-)=i(0+),电流不突变,由换路前的电流确定;电压可以突变,由电路的条件决定,如本图中由R2两端电压确定;
0+时刻,电容:u(0-)=u(0+),电压不突变,由换路前的电压确定;电流可以突变,由电路的条件决定,ic(0+)=R2两端电压/R1。
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第1个回答  2014-04-27
换路定律,换路前后,电感中的电流不能突变,电容中的电压不能突变。
所以可以理解为:
1、未储能的电感相当于开路,未储能的电容相当于短路。
2、储能了的电感相当于理想电流源,储能了的电容相当于理想电压源
3、或者说未储能的电感相当于电流为0的理想电流源,即相当于开路;未储能的电容相当于电压为0的理想电压源,即相当于短路

上面因为电感中电流为0,所以和电感串联的那个电阻R1(看不清是几,当它是1)中电流I1为0,。根据回路电压方程,电感两端的电压UL=-I1*R1+I2*R2=I2*R2
若换成电容,0+时刻电容相当于短路,电路中两电阻并联分流,所以电容上的电压为0,电流等于R1获得的电流。
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