一阶电路的过渡过程

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1、一阶电路的零输入响应

零输入响应:换路后动态电路中没有外施激励,电路响应由动态元件所储藏的能量引起。一阶电路的零输入响应包括有RC放电电路和RL放电电路。

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2RC放电电路

RC电路的时间常数:对于含有电容的一阶电路,电路的时间常数定义为一阶电路的过渡过程,时间常数一阶电路的过渡过程,其中一阶电路的过渡过程为一阶电路中,除电容以外的含源一端口网络或无源一端口网络的等效电阻。

如:在图1电路中,电阻、电容以及电压源全部为已知参数,开关St=0时刻从位置1合到位置2,开关移动之前电路处于稳态,换路后的一阶电路的过渡过程一阶电路的过渡过程以及流过电路中的电流一阶电路的过渡过程为:一阶电路的过渡过程一阶电路的过渡过程一阶电路的过渡过程

一阶电路的过渡过程一阶电路的过渡过程

1RC放电电路2电容电压、电阻电压和电路电流随时间的变化

根据所求得的一阶电路的过渡过程一阶电路的过渡过程一阶电路的过渡过程,可得它们随时间的变化规律如图2所示。

从图22中电压和电流随时间的变化规律,可得结论:

1)电流和电压都按照同样的指数规律变化,因电路的特征方程和特征根仅取决于电路的结构和元件的参数,而与变量的选择无关。

2)由于特征根一阶电路的过渡过程是负值,电流和电压都按同样的指数规律衰减,最终趋于零。

从上可以看出,电压和电流的衰减的快慢取决于指数中一阶电路的过渡过程的大小。一阶电路的过渡过程反映了一阶电路过渡过程的进展速度,一阶电路的过渡过程越小,过渡过程越快,一阶电路的过渡过程是讨论过渡过程的一个重要参数。

3RL放电电路

RL电路的时间常数:对于含有电感的一阶电路,电路的时间常数定义为一阶电路的过渡过程,时间常数一阶电路的过渡过程,其中一阶电路的过渡过程为一阶电路中,除电感以外的含源一端口网络或无源一端口网络的等效电阻。

利用微分方程的求解,RL电路响应的电压和电流随时间的变化规律,可得出与RC电路相同的结论。

4、一阶电路的零状态响应

零状态响应:换路后动态电路中动态元件所储藏的能量为零,电路响应是由外施激励引起。

零状态响应的时间常数与零输入响应的时间常数的求解相似。且零状态响应的过渡过程变化规律主要也是由时间常数来决定。

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