中国矿业大学 考研电路 第7章二阶电路及EWB实验.ppt

下一页 章目录 上一页 §7.1 二阶电路的零输入响应 一.二阶电路 1.定义:用二阶微分方程描述的动态电路称为二阶电路。 2.最简单的二阶电路：RLC串联电路，GLC并联电路。 3.二阶电路中,给定的初始值应有两个,且由储能元件的初始值决定。 二.RLC电路的分析 uC(0+)=U0 ， iL (0+)=0 已知 求 uC(t) , i(t) , uL(t)。 R L C + - i uC uL + - (t=0) 第7章 二阶电路 解： 又: (1) 则: 特征根为 根的性质不同，响应的变化规律也不同 分 R L C + - i uc uL + - (t=0) a.电容电压响应uC: 由初始条件: 1 则 U0 t uc uC一直单调下降 2 能量转换关系 3 1. 整个过程中uC曲线单调下降，电容一直释放储存的电能。 因此称为非振荡放电过程，又称为过阻尼放电。 2. 电感在ttm时，吸收能量，建立磁场；当ttm时电感释放能量，磁场逐渐衰减，趋向消失。 3. 整个过程完毕，uC=0，i=0，uL=0，电容储藏的能量全部被电阻消耗。 非振荡放电过阻尼: R L C + - 0 t tm uc减小，i 增加 R L C + - t tm uc减小， i 减小 ? －－衰减因子 ? －－固有振荡角频率 （阻尼振荡角频率） ?0 －－无阻尼振荡角频率 特征根为一对共轭复根 ?-? 2?-? uc uC t U0 0 响应曲线: ? ?t ?-? R L C + - 能量转换关系 R L C + - 0 ? t ? ?-? ?t ? R L C + - uC 减小，i 增大 uC 减小，i 减小 |uC |增大，i 减小 衰减振荡欠阻尼 uL uC ?-? 2?-? t U0 0 ? 2? iC ? ?+? 特例 R = 0 t L C + - 等幅振荡无阻尼 （三）R＝0时，特征根为共轭虚根 得 由初始条件 非振荡放电 临界阻尼 为相等的负实根 1. 一阶电路是单调的响应，用时间常数?表示过渡过程的时间。 小结 2. 二阶电路用三个参数? ，? 和? 0来表示动态响应。 特征根 响应性质 自由分量形式 实验工具的使用及实验内容 放电过程中，始终有i 0，故i一定有一个极大值, t = tm 时i 最大