電路一階電路的零輸入響應(yīng)ppt課件

1、7-2一階電路的零輸入呼應(yīng)一階電路的零輸入呼應(yīng) 零輸入呼應(yīng)：指輸入為零，初始形狀不零輸入呼應(yīng)：指輸入為零，初始形狀不為零所引起的電路呼應(yīng)。為零所引起的電路呼應(yīng)。 零形狀呼應(yīng)：指初始形狀為零，而輸入零形狀呼應(yīng)：指初始形狀為零，而輸入不為零所產(chǎn)生的電路呼應(yīng)。不為零所產(chǎn)生的電路呼應(yīng)。 完全呼應(yīng)：指輸入與初始形狀均不為零完全呼應(yīng)：指輸入與初始形狀均不為零時所產(chǎn)生的電路呼應(yīng)。時所產(chǎn)生的電路呼應(yīng)。一一.RC電路的零輸入呼應(yīng)電路的零輸入呼應(yīng)S (t 0)uRRuCCi) 0(0tuuRCdtduCiRiuCR,) 0(0tudtduRCCC01RCpRCCAeu1RCp1零輸入呼應(yīng)：鼓勵零輸入呼應(yīng)：鼓勵(獨

2、立電源獨立電源)為零，僅由儲能元為零，僅由儲能元件初始儲能作用于電路產(chǎn)生的呼應(yīng)。件初始儲能作用于電路產(chǎn)生的呼應(yīng)。一階微分方程一階微分方程設(shè)設(shè)ptCeuA 特征方程特征方程uC (0+)=uC(0-)=U0A=U02.時間常數(shù)時間常數(shù): =RC 001 )0(U UAeAeu ut tt tRCRCC C tU0uC0000 t te eI Ie eR RU UR Ru ui iR RC Ct tR RC Ct tC C0. 1 0teUuRCtC波形：t tRCRCC CAeAeu u1 秒秒伏伏安秒安秒歐歐伏伏庫庫歐歐法法歐歐 RCRC I0ti0電壓、電流以同一指數(shù)規(guī)律衰減，電壓、電流以同

3、一指數(shù)規(guī)律衰減，衰減快慢取決于衰減快慢取決于RC乘積。乘積。S (t 0)uRRuCCi時間常數(shù)時間常數(shù) 的大小反映了電路過渡過程時間的長短的大小反映了電路過渡過程時間的長短 大大 過渡過程時間的長過渡過程時間的長 小小 過渡過程時間的短過渡過程時間的短電壓初值一定：電壓初值一定：R 大大 C不變不變 i=u/R 放電電流小放電電流小放電時間長放電時間長U0tuc0 小小 大大C 大大R不變不變 W=0.5Cu2 儲能大儲能大工程上以為工程上以為 , 經(jīng)過經(jīng)過 3 - 5 , 過渡過程終了。過渡過程終了。 ：電容電壓衰減到原來電壓：電容電壓衰減到原來電壓36.8%所需的時間。所需的時間。某點切

4、距的長度某點切距的長度 t2-t1 = 1110011121)()(tan)(t tt tt tt tC CC CC Ce eU Ue eU Ud dt tt td du ut tu ut tu ut tt ttuc0 t1t2)(368. 0)(12t tu ut tu uC CC C 3.能量關(guān)系：能量關(guān)系：RdtiWR 02C不斷釋放能量被不斷釋放能量被R吸收吸收,直到全部耗費終了直到全部耗費終了.設(shè)設(shè)uC(0+)=U0電容放出能量電容放出能量 2021CU電阻吸收耗費能量電阻吸收耗費能量RdteRURCt2 00)( 2021CU uCR+-CdteRURCt2 020 02 20|

5、)2(RCteRCRU二二. RL電路的零輸入呼應(yīng)電路的零輸入呼應(yīng)特征方程特征方程 Lp+R=0LR 特征根特征根 p =由初始值由初始值 i(0+)= I0 定積分常數(shù)定積分常數(shù)AA= i(0+)= I0i (0-) =01IRRUS 00dd tRitiLptAeti )(0)(00 teIeItitLRpt得得i (0+) =tiLuLdd 2.時間常數(shù)時間常數(shù): = L/R tLReIi 01。波形：0/ 0 teRIRLtI0一定：一定： L大大 起始能量大起始能量大 R小小 放電過程耗費能量小放電過程耗費能量小放電慢放電慢大大-RI0uLtI0ti0秒秒歐歐安安秒秒伏伏歐歐安安韋韋

6、歐歐亨亨 RL 4.一階電路的零輸入呼應(yīng)和初始值成正比，稱為一階電路的零輸入呼應(yīng)和初始值成正比，稱為零輸入線性。零輸入線性。1. 一階電路的零輸入呼應(yīng)是由儲能元件的初值一階電路的零輸入呼應(yīng)是由儲能元件的初值引起的呼應(yīng)引起的呼應(yīng) , 都是由初始值衰減為零的指數(shù)都是由初始值衰減為零的指數(shù)衰減函數(shù)。衰減函數(shù)。2. 衰減快慢取決于時間常數(shù)衰減快慢取決于時間常數(shù) RC電路電路 = RC , RL電路電路 = L/R3. 同一電路中一切呼應(yīng)具有一樣的時間常數(shù)。同一電路中一切呼應(yīng)具有一樣的時間常數(shù)。 t te ey yt ty y )0()( 例:圖a所示為一丈量電路,知 L=0.4H, R=1, US=1

7、2V,電壓表的內(nèi)阻RV=10k,量程為50V。S原來閉合,電路已處于穩(wěn)態(tài)。在t=0時,將開關(guān)翻開,試1電流 i(t)和電壓表兩端的電壓uV(t) 2t=0時S剛翻開電壓表兩端的電壓。 例:L=0.4H, R=1, US=12V, RV=10k,量程為50V。解解 1t0電路如圖電路如圖b所示所示,為一為一RL電路。電路。sRRLV5310410104 . 0 例:L=0.4H, R=1, US=12V, RV=10k,量程為50V。sRRLV5310410104 . 0) 0(12)0 ()(4105 . 2teeit itt12)0()0(RUiiS)0(1012)()(4105 . 24tVetiRtutVV分析分析:電感線圈的直流電源電感線圈的直流電源 斷開時斷開時,線圈兩端會產(chǎn)生很高的電壓線圈兩端會產(chǎn)生很高的電壓,從而損壞開關(guān)