欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:51594324
大小:521.00 KB
页数:17页
时间:2020-03-25
《电路原理-清华-41.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、一阶电路第三讲(总第四十五讲)一阶电路的零输入响应一阶电路的零状态响应7/25/2021电路原理一阶电路的零输入响应零输入响应(Zeroinputresponse):激励(电源)为零,由初始储能引起的响应。一、RC电路的零输入响应(C对R放电)uC(0)=U0解答形式uC(t)=uC"=Aept(特解uC'=0)特征方程RCp+1=0S(t=0)+–uCRCi+–uR7/25/2021电路原理初始值uC(0+)=uC(0)=U0A=U0令=RC,具有时间的量纲,称为时间常数.(欧法=欧库/伏=欧安秒/伏=秒)I0tiCOU0tuCO7/25/2
2、021电路原理从理论上讲t时,电路才能达到稳态.但实际上一般认为经过35的时间,过渡过程结束,电路已达到新的稳态.C的能量不断释放,被R消耗,直到全部储能消耗完毕.t02345U00.368U00.135U00.05U00.02U00.007U0(实验测的方法)能量关系:RC7/25/2021电路原理二、RL电路的零输入响应其解答形式为:i(t)=Aept由特征方程Lp+R=0得由初值i(0+)=i(0)=I0得i(0+)=A=I0USS(t=0)R1iLLuL+–R7/25/2021电路原理(1)iL,uL以同一指数规律衰减到零;(2)衰减
3、快慢取决于L/R。量纲:亨/欧=韦/安*欧=韦/伏=伏*秒/伏=秒令=L/RRL电路的时间常数35过渡过程结束。I0tiLORI0tuLO7/25/2021电路原理iL(0+)=iL(0)=35/0.2=175A=I0uV(0+)=875kV!例.现象:电压表烧坏!L=0.4HVRV5k35VS(t=0)iLuV+–R=0.27/25/2021电路原理小结:1.一阶电路的零输入响应是由储能元件的初值引起的响应都是一个指数衰减函数。2.衰减快慢取决于时间常数.RC电路:=RC,RL电路:=L/R3.同一电路中所有响应具有相同的时间常数。4.一
4、阶电路的零输入响应和初值成正比。L=0.4H35VS(t=0)iLR=0.2预防措施:D返回首页7/25/2021电路原理零状态响应(Zerostateresponse):储能元件初始能量为零,在激励(电源)作用下产生的过渡过程。(2)求特解uC'=US1.RC电路的零状态响应(1)列方程:uC(0)=0一阶电路的零状态响应非齐次线性常微分方程解答形式为:通解特解强制分量(稳态分量)S(t=0)+–uCUSRCi+–uR7/25/2021电路原理uC(0+)=A+US=0A=US(3)求齐次方程通解uC自由分量(暂态分量)(4)求全解(5)定常数US
5、USuC'uC"强制分量(稳态)自由分量(暂态)uCtO7/25/2021电路原理tiO能量关系:电源提供的能量一部分被电阻消耗掉,一部分储存在电容中,且WC=WR充电效率为50%USRC7/25/2021电路原理t=0时闭合开关S.求uC、i1的零状态响应。uiCi12i1++2V+1110.8FuCSuC(V)t1.5O例.解法1:7/25/2021电路原理解法2:戴维南等效.i12i1++2V+1110.8FuCS+1.5V+0.2510.8FuCS7/25/2021电路原理2.RL电路的零状态响应iL(0)=03.正弦电源
6、激励下的零状态响应(以RL电路为例)iL(0)=0USLS(t=0)+–uLR+–uRiLtOuSLS(t=0)+–uLR+–uRiLuS+–7/25/2021电路原理强制分量(稳态)自由分量(暂态)用相量法计算稳态解iL:iL(0)=0LS(t=0)+–uLR+–uRiLuS+–jXLR+–7/25/2021电路原理定常数解答为讨论:(1)u=0o,即合闸时u=合闸后,电路直接进入稳态,不产生过渡过程。(2)u=±/2即u=±/2A=0无暂态分量7/25/2021电路原理u=+/2时波形为:最大电流出现在合闸后半个周期时t=T/
7、2。tILmi''i'iILmOT/2返回首页7/25/2021电路原理
此文档下载收益归作者所有