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阶电路在正弦电源效果下的零状况呼应

2017-04-28 01:22分类:电工考证知识 阅读:

 

  为正弦电压源:
  开关接通后电路的微分方程和初始值别离为

  非齐次微分方程的通解由两个重量构成——此方程的任一特解和与此方程对应的齐次方程的通解,即

  (1) 求特解
  但凡满意微分方程的解均可作为特解。显着,在效果下的正弦稳态解也满意方程,可作为特解。求正弦稳态解宜用相量剖析法,微分方程对应的相量方程

  故电流的振幅相量为

  式中,是图示RL串联电路的阻抗。特解时域表达式为

  (2) 求对应的齐次微分方程的通解
  齐次微分方程为

  其通解为        
  (3) 非齐次微分方程的通解

  将代入,得
  (4) 断定积分常数
  依据初始条件,

  得            

  时的电流波形
  将代入,得到非齐次微分方程的通解

  

  右图中画出了的波形。时的电流波形

  例2.图(a)所示电路,开关原是接通的,时断开,已知。求电压


(a)            (b)

   解:时电路为零状况,由换路规矩得:
  时为简化核算,先将ab左面电路化为戴维南电路办法。
  当ab端开路时,由 ,得 
  所以开路电压
  当ab端短路时,
  故等效电阻  
  时等效电路如图(b)所示。电路时刻常数为
  用相量法核算强行重量

   因而
  代入通解公式得:

V

  例3.图示电路原处于稳态,时开关翻开。恳求在时满意,求电路参数应满意的联络。

  解:
  剖析得知:电容一阶电路归于零状况呼应;
  电感一阶电路归于零输入呼应;
  依据KVL,列写方程如下:

  (1)
  (2)

  由式(1)解得        (3)

  (4)

  由式(2)又解得          (5)

              由式(4)和式(5)持平解得  

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