一天一點(diǎn)基礎

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大家早上好
我們繼續“三要素”問(wèn)題

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大家知道“過(guò)程分析”是非常重要的
“過(guò)程”并不難理解。在我們的生活中過(guò)程問(wèn)題比比皆是。
比方說(shuō)一個(gè)人，他的成長(cháng)就是一種過(guò)程。由嬰兒到成年到老年直到死亡，這就是過(guò)程。這個(gè)過(guò)程中的對象是人，這個(gè)過(guò)程往往是漫長(cháng)的幾十年。
如果要用“三要素”來(lái)描述人的過(guò)程，就是：初值=一個(gè)人的出生；終值=一個(gè)人的死亡；時(shí)間常數=一個(gè)人的壽命。那么在每個(gè)人的人生過(guò)程中都發(fā)生了什么事情則是各不相同的，因為每個(gè)人的人生軌跡都不同

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OL，我們上面談到了“軌跡”。
我們回到電路問(wèn)題中吧。
“過(guò)渡過(guò)程”在電路中比比皆是。
請大家注意這里的對象是——電壓（或電流）。
那么這里的“軌跡”則是電壓（或電流）的波形。
某一點(diǎn)的電壓（或某一處的電流）的波形是一個(gè)重要的基本概念。
典型的過(guò)渡過(guò)程是系統上電或開(kāi)關(guān)閉合以后的過(guò)程。
開(kāi)關(guān)閉合以前，電路是一種穩態(tài)；開(kāi)關(guān)閉合以后經(jīng)歷一個(gè)過(guò)渡過(guò)程后電路到達另一個(gè)穩態(tài)。
這里的“穩態(tài)”并不專(zhuān)指“直流”。比方說(shuō)，穩態(tài)可以對應一種穩定的波形，例如正弦波或方波

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OL？是我想歪了，還是樓主故意提示？

樓主的這座樓，俺每次都跟進(jìn)閱讀，一個(gè)是學(xué)習回憶很多基礎知識，二是學(xué)習樓主平實(shí)的表達方式。
不過(guò)，也會(huì )經(jīng)常懊惱“要是讀書(shū)時(shí)候遇到樓主這樣的學(xué)習向導，俺一定能遠遠超出現在的能力“。

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我們這里引入了一個(gè)概念“開(kāi)關(guān)”，我們用字母“K”來(lái)表示開(kāi)關(guān)
理想的開(kāi)關(guān)其開(kāi)關(guān)時(shí)間等于零。也就是說(shuō)“K”閉合時(shí)電路瞬間短路；“K”打開(kāi)時(shí)電路瞬間斷路。
“短路”和“斷路”分別對應著(zhù)開(kāi)關(guān)過(guò)程的兩種不同的“穩態(tài)”（穩定的狀態(tài)）。對于理想的開(kāi)關(guān)這兩種狀態(tài)的轉換時(shí)間等于零。
有必要指出，實(shí)際的開(kāi)關(guān)可能會(huì )出現“過(guò)渡過(guò)程”。即在兩種狀態(tài)的轉換過(guò)程是需要一定的時(shí)間的，而在這段時(shí)間內，開(kāi)關(guān)的狀態(tài)是不穩定的�；蛘哒f(shuō)，在開(kāi)關(guān)閉合（或斷開(kāi)）以后，要經(jīng)歷一段不穩定的時(shí)間，開(kāi)關(guān)才能到達穩定的狀態(tài)（使電路短路或開(kāi)路）。盡管這段“過(guò)渡時(shí)間”是相對短暫的，然而有時(shí)也是不允許的，必須采取措施加以防治所謂“開(kāi)關(guān)的跳躍”。

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OL，我們回顧一下438樓有關(guān)的幾個(gè)時(shí)間概念
“t0”是開(kāi)關(guān)閉合的瞬時(shí)；“t0-”是開(kāi)關(guān)閉合以前；“t0+”是開(kāi)關(guān)閉合以后。
那么它們間隔有多遠呢？

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其實(shí)它們相距很近的

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OL，我們回到具體問(wèn)題中來(lái)吧

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大家請看這個(gè)電路
這個(gè)電路的意思是說(shuō)，開(kāi)關(guān)K未閉合前，電容器C上有一定的電壓（1V），其極性如圖所示。
當然，K未閉合前回路電流I=0。

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回mcuplayer兄弟
我知道，大家在某個(gè)方面都是高手。
基礎的東西往往可以擴展思路，高手們有很大的發(fā)揮余地
俺講的不好，過(guò)獎了

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如圖所示：
這個(gè)圖表示的是開(kāi)關(guān)K閉合瞬間t0電路的狀態(tài)。
請大家注意：開(kāi)關(guān)K閉合t=t0時(shí)，電容器的電壓V并沒(méi)有變化，還是等于1V。就是說(shuō)“換路前的電容電壓等于換路后的電容電壓”。
這是因為“電容電壓不能突變”
那么回路電流I呢？換路前回路電流I=0；換路瞬間I=(Vcc-V)/R。即t=t0時(shí)回路電流發(fā)生了突變。
我們總結一下就是：換路前后，電容器的電壓相等沒(méi)有變化。用公式表示就是t0-=V；t=t0；t0+=V
這里的“換路”即所謂的“開(kāi)關(guān)過(guò)程”。

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請大家注意：以上論述并沒(méi)有考慮分布參數的影響，如“分布電感”等。因為我們還沒(méi)有講到電感的問(wèn)題

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“換路定律”就是說(shuō)“換路前后儲能元件（電容器或電感器）上的初始值（電容器上的電壓或電感器中的電流）不變”
以上結論是分析動(dòng)態(tài)電路的依據之一

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K閉合以后（t0+）的過(guò)程大家就不難理解了
電容電壓將在其初始值（1V）的基礎上按照指數規律上升到Vcc（=5V）；回路電流I將在峰值Imax=(Vcc-V)/R的基礎上俺照指數規律下降到0。從開(kāi)關(guān)閉合瞬時(shí)t0到電路達到新的穩態(tài)值（V=5V；I=0）所經(jīng)歷的時(shí)間稱(chēng)為“過(guò)渡時(shí)間”。
過(guò)渡時(shí)間的長(cháng)短決定于電路的參數，在這個(gè)電路中決定于RC電路的“時(shí)間常數”。在這個(gè)電路中時(shí)間常數=R*C（單位是秒）
在“過(guò)渡時(shí)間”中電路由一個(gè)“穩態(tài)”向另一個(gè)“穩態(tài)”轉換，即“過(guò)渡過(guò)程”。

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我們?yōu)槭裁匆獜娬{“三要素”呢
因為三要素即初始值、穩態(tài)值和時(shí)間常數具有一般性。
我們常用的邏輯——由個(gè)性到共性的推理，即歸納推理。
三要素的概念不僅表示了上述簡(jiǎn)單RC電路的一般規律，而且還反映了電路的共性。
我們把三要素的概念擴展一下：
電路（系統）的初始狀態(tài)、穩定狀態(tài)和過(guò)渡時(shí)間（過(guò)渡過(guò)程）。
初始狀態(tài)表示系統的一種穩態(tài)，穩定狀態(tài)表示系統的另一種穩態(tài)，而過(guò)渡時(shí)間則表示電路在這兩種穩態(tài)之間轉換所消耗的時(shí)間長(cháng)短，過(guò)渡過(guò)程則反映了系統中的變量是怎樣變化的
這些概念具有重要的現實(shí)意義。
比方說(shuō)，在放大器的設計中，如果不注意過(guò)渡過(guò)程，則往往會(huì )發(fā)生“自激振蕩”。
“自激”也是一種穩態(tài)，但不是我們所需要的穩態(tài)

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水平有限，錯誤難免，請大家批評指教，謝謝

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http://music.sina.com.cn/yueku/m/1004738.html

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再見(jiàn)

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大家好啊，我來(lái)了