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9.2  换路定律

由任何原因所引起的电路结构与参数的改变通称为换路,如电路的接通、断开、参数改变、连接方式改变、激励改变等。

在对电路进行分析时,通常把换路的瞬间作为计算时间的起点(0点),即坐标原点,而把换路前的一瞬间用表示,把换路后的初始瞬间用表示,如图9.6所示。区间是一个无穷小的区间。

图9.6换路瞬间的表示

    图9.7为一电容电路,电容量为,其端电压和电流相应为。因有

故有              

即               

时有

为有限值,则必有,故有

(9.8)

此结果说明,若流过C中的电流为有限值,则电容两端的电压在换路瞬间(t=0瞬间)不会突变,只能连续变化。此结论即为电容换路定律。

图9.7换路定律推证

图9.7为一电感电路,电感量为,其端电压和电流分别为。因有

故有             

即              

时有

由此式可见,若电压为有限值,则必有,故有

(9.9)

此结果说明,若加在电感两端的电压为有限值,则电感中的电流在换路瞬间(瞬间)不会突变,只能连续变化。此结论即为电感换路定律。

由上述可知,换路定律的成立是有条件的,即必须满足流过电容器的电流为有限值,加在电感两端的电压为有限值。换路定律主要是用来在换路瞬间(瞬间),由电路的初始条件求电路中电容电压和电感电流的初始值

若流过电容的电流和加在电感两端的电压为无穷大值,则换路定律不再成立。

本书只研究流过电容器的电流为有限值,加在电感两端的电压为有限值的情况。