6－2主元件库中的元件Multisim Database中含有多个元件分类库，每个库中又含有3至30个元件箱，每个元件箱又含有多个具体型号的元件。各种电路仿真元件分门别类地放在这些元件箱中供用户调用。下面将按元件工具条中所列元件的次序进行介绍。鉴于篇幅有限，元件工具条截图省略，并只对部分元件做详细介绍。因此，数字接地端只用于含有数字元件的电路，通常不与任何元件相连接，仅示意性地放置于电路中。......
2023-12-02
电路中的换路定律：动态元件状态不变
【摘要】：此规律称为换路定律。这时换路定律可用数学式表示为换路定律实质上反映了在含有动态元件的电路发生换路时，动态元件的状态变量不会发生变化这一必然规律。于是，我们可画出如图8.1 所示的t=0+时的等效电路，根据此电路可求得 电路如图8.2 所示，换路前电路已达稳态。
动态元件L和C也是储能元件，储能必然对应一个吸收与释放的过程，这些过程当然需要时间。换句话说，就是电感元件和电容元件上能量的建立和消失是不能突变的。
在暂态过程中，由于能量的建立和消失不能突变，因此状态变量iL和uC也只能连续变化，而不能发生跃变。据此我们可得到一个重要的基本规律：在电路发生换路后的一瞬间，电感元件上通过的电流iL和电容元件的极间电压uC，都应保持换路前一瞬间的原有值不变。此规律称为换路定律。
设换路发生在t=0时刻，换路前一瞬间 （电路状态是换路前的情况）可记为t=0-，换路后一瞬间（电路状态为换路后的情况）则记为t=0+，它们均和t=0时刻的时间间隔趋近于零。这时换路定律可用数学式表示为
换路定律实质上反映了在含有动态元件的电路发生换路时，动态元件的状态变量不会发生变化这一必然规律。其中的 “0+”数值我们称为初始值。注意这个初始值对应的是一个稳定状态而不是暂态过程中的变量。
【例8.1】 电路如图8.1 （a）所示。设在t=0时开关S闭合，此前已知电感和电容中均无原始储能。求S闭合后各电压、电流的初始值。
图8.1 [例8.1]电路图
（a）例8.1电路；（b）t=0+，等效电路
解：根据电路给定的电感和电容中均无原始储能这一条件，可得
由于t=0+这一瞬间电容元件两端的电压等于零，从电路产生电流的观点来看，就像是电容元件被短路一样，即原始能量为零的电容元件在与直流电源接通瞬间相当于短路；电感元件则由于通过它的电流不能发生跃变，因此在换路后一瞬间仍等于它换路前一瞬间的零值，显然相当于开路。于是，我们可画出如图8.1 （b）所示的t=0+时的等效电路，根据此电路可求得
【例8.2】 电路如图8.2 （a）所示，换路前电路已达稳态。t=0时开关S打开，求S打开后动态元件两端的电压与通过动态元件中的电流的初始值。
图8.2 [例8.2]电路图
（a）例8.2电路；（b）t=0+时的等效电路
解：由于开关S打开前电路已达稳态，因此，直流稳态下的电容元件相当于开路，电感元件相当于短路，可得
根据这一计算结果，可画出开关S打开后一瞬间，t=0+的等效电路如图8.2 （b）所示，图中电容元件相当于一个电压值等于60V的恒压源，电感元件相当于一个电流值等于10A的恒流源。
由于开关S断开，所以电感与电容此时相当于串联，因此
再对右回路列KVL方程可得
检验学习结果
8.1.1 何谓暂态？何谓稳态？您能说出多少实际生活中存在的过渡过程现象？
8.1.2 从能量的角度看，暂态分析研究问题的实质是什么？
8.1.3 何谓换路？换路定律阐述问题的实质是什么？换路定律是否也适用于暂态电路中的电阻元件？
8.1.4 动态电路中，在什么情况下电感L相当于短路？电容C相当于开路？又在什么情况下，L相当于一个恒流源？ C相当于一个恒压源？
有关电路基础的文章
- 详细阅读
-
汽车电路元件构造与检修详细阅读
常见的连接装置有汽车线束、开关装置、保险装置、继电器、连接端子和连接器等。图1.5汽车线束线束在汽车上,为了安装方便和保护导线,如图1.5所示,将同路的许多导线用棉纱编织物或聚氯乙烯塑料带包扎成束,称为线束。一般汽车线束都分成几部分,再通过连接器来完成电路连接。安装汽车线束时,通常将仪表板、各开关连接好,然后往汽车上安装。连接器是汽车电路中不可缺少的元件,因连接可靠、检修方便而在汽车上广泛使用。......
2023-08-19
- 详细阅读
-
OSPF：链路状态路由选择算法详细阅读
实际上，链路状态路由算法中完整拓扑结构的获得和链路延迟信息等都是通过数据间的交换使用实验的方法测量得来。2）测量线路开销链路状态路由算法要求每一个路由器知道它到各个邻居结点之间的延迟或者一个合理的度量值。4）发布链路状态分组当发布链路状态分组后，收到此分组的路由器将会据此改变它们的路由信息。链路状态路由算法最技巧的部分是如何可靠地发布链路状态分组。......
2023-10-19
-
电阻元件及其欧姆定律解析与应用详细阅读
电阻与电导的关系为图1.3.1电阻元件欧姆定律反映了线性电阻元件的电压、电流关系,是分析电路的基本定律之一。解在图1.3.3所示的电路中,因为电压与电流参考方向关联,所以电压U为在如图1.3.3所示的电路中,因为电压与电流参考方向非关联,所以电压U为图1.3.2半导体二极管的伏安特性图1.3.3例1.3.1的图电阻元件的电功率为由于P总是大于零,因此,电阻元件是耗能元件,将电能转换为热能,热能的SI单位为焦[耳]。......
2023-06-21
-
PCIExpress链路与电源管理状态指南详细阅读
PCIe总线定义了一系列与电源管理相关的链路状态。PCIe设备仅使用辅助电源工作，主电源已经被关闭。该状态是一个“伪”状态，PCIe链路处于L2、L3状态时，需要通过LDn状态之后才能进入L0状态。图8-11 电源管理状态机本节重点说明L0、L0s和L1状态的工作原理以及如何使用ASPM机制进行状态迁移。在第8.4节将讲述系统软件如何设置寄存器使PCIe设备进入L0、L0s和L1状态。在PCIe设备中，Link Capabilities寄存器的ASPM Support字段表示当前PCIe设备可以支持的链路状态，该字段只读。......
2023-10-20
-
单片机基础及应用中的复位电路与状态详细阅读
无论在单片机刚开始接上电源时，还是断电后或者发生故障后都要复位，所以必须清楚MCS-51单片机复位的条件、复位电路和复位后的状态。图2－12单片机常见的复位电路图图2－12为上电复位电路，它是利用电容充电来实现的。图2－12为按键复位电路。该电路除具有上电复位功能外，若要复位，只需按RESET键，此时电源VCC经电阻R1、R2分压，在RST端产生一个复位高电平。......
2023-11-17
-
PPP协议链路状态指南详细阅读
PPP 协议在进行数据通信前需要建立一条PPP 链路。PPP 协议的起始和终止状态称为链路静止状态，此时，用户PC 和ISP 的路由器之间不存在物理连接。图3.5PPP 协议链路状态转换在建立链路后链路打开前，PPP 协议所进行身份验证（鉴别）中主要支持两种验证协议：密码验证协议和质询-握手验证协议。CHAP 针对PAP 的不安全性进行了改进，使用三次握手验证。除了IP 协议以外，PPP 协议还可以携带其他协议。......
2023-10-19
相关推荐