§5-5-一階電路的零輸入響應.ppt

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1、§5-5一階電路的零輸入響應內(nèi)容提要一階RC電路的零輸入響應一階RL電路的零輸入響應時間常數(shù)基本概念X動態(tài)電路(dynamiccircuit):至少含有一個動態(tài)元件的電路。1.基本概念一階動態(tài)電路(one-ordercircuit):用一階微分方程描述的動態(tài)電路。X二階動態(tài)電路(two-ordercircuit):用二階微分方程描述的動態(tài)電路。高階動態(tài)電路:二階以上的動態(tài)電路。狀態(tài)變量(statevariable):如果已知該量在初始時刻的值，則根據(jù)該時刻的輸入就能確定電路中任何量在隨后時刻的值，稱具有這種性質(zhì)的量為狀態(tài)變量。電容電壓，電感電流1.基本概念零輸入響應零狀態(tài)

2、響應＋X＝1.基本概念零狀態(tài)響應(zerostateresponse--z.s.r)：動態(tài)元件的初始儲能為零，僅由外加激勵產(chǎn)生的響應。零輸入響應(zeroinputresponse--z.i.r)：在沒有外加激勵作用下，僅由動態(tài)元件的初始儲能產(chǎn)生的響應。全響應(completeresponse--c.r)：零輸入響應與零狀態(tài)響應之和。返回X2.一階RC電路的零輸入響應KVL方程:X時發(fā)生換路，開關S閉合。求時的、、?！浑A常系數(shù)線性齊次微分方程已知，2.一階RC電路的零輸入響應得:X特征方程:特征根:根據(jù)換路定則:電壓、電流曲線:2.一階RC電路的零輸入響應X一階RC電

3、路的零輸入響應是一個放電過程。時間常數(shù)(timeconstant)：時間常數(shù)的單位：秒(s)?歐姆(?)?法拉(F)——RC電路的固有頻率(naturalfrequency)只要知道了某量的初始值和電路的時間常數(shù)，就能夠得到該量在過渡過程中的變化規(guī)律。2.一階RC電路的零輸入響應X零輸入響應的標準形式：返回庫侖3.一階RL電路的零輸入響應開關打開后的KVL方程:X開關S打開前電路已處于穩(wěn)態(tài)，求開關打開后的、、?！浑A常系數(shù)線性齊次微分方程3.一階RL電路的零輸入響應得:X特征方程:特征根:根據(jù)換路定則:電流、電壓曲線3.一階RL電路的零輸入響應X一階RL電路的零輸入響應

4、是一個放電過程?！猂L電路的固有頻率3.一階RL電路的零輸入響應X時間常數(shù)(timeconstant)：時間常數(shù)的單位：秒(s)?亨利(H)/歐姆(?)電路中各量的零輸入響應符合如下標準形式：線性非時變電路的零輸入響應滿足齊次性，即如果初始值增加或減小K倍，則響應也增加或減小K倍。返回RC電路:工程上常取t=(4~5)?作為放電完畢所需時間。4.時間常數(shù)XRL電路:電壓、電流衰減的快慢取決于時間常數(shù)的大小，?越大，衰減越慢，反之則越快。X一階RC電路不同時間常數(shù)時的放電曲線4.時間常數(shù)X同一電路中各響應量的時間常數(shù)相同。零狀態(tài)響應和全響應都具有這種特點。求解電路中的電壓

5、、電流變量只涉及根據(jù)KCL、KVL進行的加、減運算和根據(jù)元件的VCR進行的乘、除、微分及積分運算，這些運算都不會改變指數(shù)函數(shù)的形式。X解：根據(jù)換路定則：例題1已知時電路處于穩(wěn)態(tài)，時開關打開。求時的。例題2如圖所示電路中，已知；。求時的和。時，電容開路解：與電容連接的等效電阻為：時，根據(jù)換路定則：X解（續(xù)）X根據(jù)時的等效電路求。解（續(xù)）X例題3如圖所示電路中，電感元件已有初始儲能，。求時的先求AB左端網(wǎng)絡的等效電阻。解：與電感連接的等效電阻為：X，解（續(xù)）X返回