(1.6.2)--6.2 一阶电路的零输入响应.ppt
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1、第6.2讲 一阶电路的零输入响应一、RC电路的零输入响应二、RL电路的零输入响应主 要 内 容一、RC电路的零输入响应零输入响应:换路后无独立电源,仅有元件的初始储能引起的响应。实质:电容放电的过程。换路前,开关S是合在位置1上的,电源对电容元件充电,达到稳态时uC(0-)=U0。一、RC电路的零输入响应换路后,当t=0时,将开关位置1合到位置2。此时,电容电压的初始值uC(0+)=U0。电容已储存能量 。1.电容电压 uC 的变化规律(t 0)一、RC电路的零输入响应其中整理特征根特征方程RCp+1=0则上式为一阶线性常系数齐次微分方程,其通解为:uC(0+)=uC(0)=U0代入初始值一、
2、RC电路的零输入响应A=U0所以,电容放电过程中,其电压的变化规律:一、RC电路的零输入响应uC(0+)=uC(0)=U02.电流及电阻电压的变化规律式中=RC称为一阶RC电路的时间常数,单位为秒(s)。一、RC电路的零输入响应3.、变化曲线变化曲线tO表明:RC电路的零输入响应uC、i 是随时间按同一指数规律衰减的,其衰减快慢取决于时间常数。U00.368U04.时间常数物理意义:当t=时时间常数等于电压uC衰减到初始值U0 的0.368所需的时间。一、RC电路的零输入响应时间常数 的大小反映了电路过渡过程时间的长短U0 0.368U0 0.135U0 0.05U0 0.007U0 t0 2
3、 3 5 U0 U0 e-1 U0 e-2 U0 e-3 U0 e-5 一、RC电路的零输入响应a.理论上讲t时,电路才能达到稳态。在工程上一般认为换路后,经过35时间,过渡过程结束。一、RC电路的零输入响应b.时间常数仅与电路的参数R、C有关,所以,在实际电路中,适当选择R或C,就可以改变时间常数,控制电容放电的快慢。【例1】图(a)所示电路中,开关S在 时由1位置合到2位置,设开关动作以前电路已处于稳态。试求 时的 和i。解:(1)在图(a)中确定 的值 换路后的电路如图(b)所示。解:(2)计算时间常数【例1】图(a)所示电路中,开关S在 时由1位置合到2位置,设开关动作以前电路已处于稳
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- 1.6.2-6.2 一阶电路的零输入响应 1.6 6.2 一阶 电路 输入 响应
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