电路一阶电路的零输入响应.ppt
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1、7-2一阶电路的零输入响应,零输入响应:指输入为零,初始状态不为零所引起的电路响应。 零状态响应:指初始状态为零,而输入不为零所产生的电路响应。 完全响应:指输入与初始状态均不为零时所产生的电路响应。,一.RC电路的零输入响应,零输入响应:激励(独立电源)为零,仅由储能元件初始储能作用于电路产生的响应。,一阶微分方程,设,特征方程,uC (0+)=uC(0-)=U0,A=U0,2.时间常数: =RC,电压、电流以同一指数规律衰减,衰减快慢取决于RC乘积。,时间常数 的大小反映了电路过渡过程时间的长短,电压初值一定:,R 大( C不变) i=u/R 放电电流小,C 大(R不变) W=0.5Cu2
2、 储能大,工程上认为 , 经过 3 - 5 , 过渡过程结束。,:电容电压衰减到原来电压36.8%所需的时间。,某点切距的长度 t2-t1 = ,3.能量关系:,设uC(0+)=U0,电容放出能量,电阻吸收(消耗)能量,二. RL电路的零输入响应,特征方程 Lp+R=0,特征根 p =,由初始值 i(0+)= I0 定积分常数A,A= i(0+)= I0,i (0-) =,i (0+) =,2.时间常数: = L/R,I0一定: L大 起始能量大 R小 放电过程消耗能量小,小结:,4.一阶电路的零输入响应和初始值成正比,称为零输入线性。,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
3、, 都是由初始值衰减为零的指数衰减函数。,2. 衰减快慢取决于时间常数 RC电路 = RC , RL电路 = L/R,3. 同一电路中所有响应具有相同的时间常数。,例:图(a)所示为一测量电路,已知 L=0.4H, R=1, US=12V,电压表的内阻RV=10k,量程为50V。S原来闭合,电路已处于稳态。在t=0时,将开关打开,试(1)电流 i(t)和电压表两端的电压uV(t) (2)t=0时(S刚打开)电压表两端的电压。,例:L=0.4H, R=1, US=12V, RV=10k,量程为50V。,解 (1)t0电路如图(b)所示,为一RL电路。,例:L=0.4H, R=1, US=12V, RV=10k,量程为50V。,分析:电感线圈的直流电源 断开时,线圈两端会产生很高的电压,从而损坏开关设备。常用的办法是在线圈两端并联续流二极管或接入阻容吸收电路,(2)当 t=0,
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- 电路 一阶 输入 响应
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