二阶电路的零状况照应和阶跃照应
1.零状况照应和阶跃照应
二阶电路的初始储能为零,仅由外施煽动致使的照应称为二阶电路的零状况照应。二阶电路在阶跃煽动下的零状况照应变成二阶电路的阶跃照应。零状况照应和阶跃照应的求解办法一样。现以图1所示RLC 串联电路为例阐明求解办法。 图中煽动为阶跃电压,因而电路的初始储能为: uC(0-)=uC(0+)=0,iL(0-)=iL(0+)=0。 | ![]() |
图 1 |
![](http://www.591dg.com/uploads/allimg/blog/xbm1knlcjst.gif)
特征方程为;
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方程的通解求法与求零输入照应一样。
令方程中对时刻的导数为零,得方程的特解:
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则uC的答复办法为:
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![](http://www.591dg.com/uploads/allimg/blog/u222nmpdsq2.gif)
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由初值 ![]() 电路在阻尼状况和振动状况时电容电压随时刻的改动波形如图2所示,标明电容电压从零上升终究安稳在 E 值。 | ![]() |
图 2 |
假定二阶电路具有初始储能,又接入外施煽动,则电路的照应称为二阶电路的全照应。全照应是零状况照应和零输入照应的叠加,能够经过把零状况方程的解带入非零的初始条件求得全照应。
例1 图示电路在 t<0 时处于稳态, t=0 时翻开开关 , 求电流i 的零状况照应。
![]() |
例3 图(a) |
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由 KVL 得:
![](http://www.591dg.com/uploads/allimg/blog/pk0a5uatsjo.gif)
拾掇以上两个方程得:
![](http://www.591dg.com/uploads/allimg/blog/uyfxpkd5bcm.gif)
方程为二阶非齐次常微分方程。答复办法为:
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(2)求通解 i'
特征方程为:
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特征根为: P1=-2 , P2=-6
所以
![](http://www.591dg.com/uploads/allimg/blog/rsjbkyurlzv.gif)
(3)求特解 i ” 由图(b)所示的稳态模型得: i=0.5u1,u1=2(2-0.5u1), 解得:u1=2V,i=1A 所以 ![]() | ![]() |
(4)定常数 | 例3 图(b) |
电路的初始值为 ![]() 由图(c)所示的0+电路模型得: ![]() 所以 ![]() ![]() | ![]() |
例3 图(c) |
![](http://www.591dg.com/uploads/allimg/blog/3wq0knfax1o.gif)
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