二阶电路:可用二阶常微分方程描述的电路称为二阶电路。
如图7-15所示RLC串联电路。选择各元件的电压与电流为关联参考方向的情况下,由KVL得
其中:
即
化简得
上式是二阶常系数线性齐次微分方程,可见RLC串联电路属于二阶电路。
为求解方程,令
称δ为衰减系数,为回路谐振角频率。则
这样,得到二阶齐次方程的特征方程为
所以,RLC串联电路零输入响应可写成
式中A、B是积分常数,由初始条件确定。
电路的初始条件有三种情况:uc(0-),iL(0-)都不为零;uc(0-)不为零,iL(0-)为零;uc(0-)为零, iL(0-)不为零。这三种情况的分析过程是相似的,这里只分析
的情况。即充了电的电容器对没有储能的电感线圈放电的情况。
由于δ的取值不同,则会有三种情况:
即