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响应中“三要素”的确定

时间:2022-11-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:试求电容电压uC和电流iC、i2。确定初始值uC(0+)。由t=0-电路可求得uC(0-)=9×10-3×6×103 V=54V由换路定则uC(0+)=uC(0-)=54V三要素法的三点说明:①三要素法只适用于一阶电路;②利用三要素法可以求解电路中任意一处的电压和电流;③三要素法可以计算全响应,也可以计算电路的零输入响应和零状态响应。

(1)稳态值f(∞)的计算。求换路后电路中的电压和电流,其中电容C视为开路,电感L视为短路,即求解直流电阻性电路中的电压和电流。

(2)初始值f(0)的计算。详细见5.1节,这里不再叙述。

(3)时间常数τ的计算。对于一阶RC电路τ=R0C对于一阶RL电路τ=L/R0,其中对于简单的一阶电路,R0=R;对于较复杂的一阶电路,R0为换路后的电路除去电源和储能元件后,在储能元件两端所求得的无源二端网络的等效电阻,可以用戴维南定理求得等效电阻。

【例5-5】 电路如图5-12所示,t=0时合上开关S,合S前电路已处于稳态。试求电容电压uC和电流iC、i2

图5-12 例5-5图

解 用三要素法求解。

电容电压uC

(1)确定初始值uC(0)。由t=0-电路可求得uC(0-)=9×10-3×6×103 V=54V由换路定则uC(0)=uC(0-)=54V

(2)确定稳态值uC(∞)。如图5-13所示,由换路后电路求稳态值uC(∞),即

(3)由换路后电路求时间常数τ从图5-14可知,R0是6kΩ和3kΩ电阻的并联。

图5-13 t→∞电路

图5-14 求τ值电路

求得三要素后代入公式就可列出

三要素法的三点说明:①三要素法只适用于一阶电路;②利用三要素法可以求解电路中任意一处的电压和电流;③三要素法可以计算全响应,也可以计算电路的零输入响应和零状态响应。

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