7-6三要素法 当一阶电路的输入为直流电压或电流时,电路的 分析有简单的方法三要素法 问题的提出 R 任何一阶电路可化为 图(a)的形式,再简化为b) C 的形式。当u=U为直流时 其完全解为: (b l(c()=(U0-Us)eC+Us=[2(0)-2(∞)lex+l2(∞) 其中u(0)为电容电压的初值,u(∞)为电压的终值。 因此完全解u()取决于三个要素,即初值u(0),终值 u(∞)和时间常数τ
7 − 6 三要素法 一、问题的提出 当一阶电路的输入为直流电压或电流时,电路的 分析有简单的方法——三要素法。 任何一阶电路可化为 图(a)的形式,再简化为(b) 的形式。当uoc=U为直流时, 其完全解为: C 0 S S ( ) ( )e t RC u t U U U − = − + 其中uc (0)为电容电压的初值,uc ()为电压的终值。 因此完全解uc (t)取决于三个要素,即初值uc (0),终值 uc ()和时间常数。 [ (0) ( )] ( ) t u u e u c c c − = − +
当动态元件为电感时,典型一阶电路如(b),其完全 响应如下式。可见电感电流的完全响应也取决于 个要素:初值i(0),终值i(∞)和时间常数τ (b) ()=[2(0)-i1(∞)ex+i(o 除状态变量的完全解有这样的形式外,其 它变量的完全解是否也有这样的形式,即取决 于三个要素?
当动态元件为电感时,典型一阶电路如(b),其完全 响应如下式。可见电感电流的完全响应也取决于三 个要素:初值iL (0),终值iL ()和时间常数。 ( ) [ (0) ( )] ( ) L = − + − L t L L i t i i e i 除状态变量的完全解有这样的形式外,其 它变量的完全解是否也有这样的形式,即取决 于三个要素?
二、三要素法: 对于直流激励下的一阶电路,各支路的电压 或电流的完全响应x(t)取决于如下三个要素 初始值 X(0) 稳态值 x(∞) 时间常数—T 即:x()=x(0,)-x()e+x()(t≥0) Note here
二、三要素法: 对于直流激励下的一阶电路,各支路的电压 或电流的完全响应x(t)取决于如下三个要素: 初始值 —— ( ) x 0+ 稳态值 —— x() 时间常数 —— ( ) = [ (0 ) − ()] + () ( 0) − + x t x x e x t t 即: Note here!
三、三个要素的求法 1.初始值x(0+) 1)求出电路的状态变量u0+)和i1(04) 2)用电压为u、0+)的电压源或电流为1(0+) 的电流源置换电路中的电容或电感,得到 直流电阻电路,可求得x(04)
三、三个要素的求法 1. 初始值 x(0+ ) 1)求出电路的状态变量uc (0+)和iL (0+); 2)用电压为uc (0+)的电压源或电流为iL (0+) 的电流源置换电路中的电容或电感,得到 直流电阻电路,可求得x(0+ )
求稳态值x(∞) 画t=∞时的等效电路:将t>0时电路的电容开路, 或电感短路,作直流分析,求出x(∞) 3.求时间常数 1)若为含电容电路, 2)若为含电感电路, 则为 则为 N R 先求输出电阻R0 先求R0,T= L t=RoC Ro
2. 求稳态值x() 画t=∞时的等效电路:将t>0时电路的电容开路, 或电感短路,作直流分析,求出x()。 3. 求时间常数 先求输出电阻R0 , = R0C 先求R0 , R0 L = 1) 若为含电容电路, 则为 N0 R0 C 2) 若为含电感电路, 则为 N0 R0 L