【文章內(nèi)容簡介】 0)0( IiA L ?? ?p的特征方程： LRp ??RL???t0L eIi??RL電路演示 RL電路零輸入響應 特點： RL電路零輸入響應電流電壓按照指數(shù)規(guī)律衰減，衰減的速度取決于時間常數(shù) ?（ L/R）的大小。 電路中不僅電源是電路的激勵，儲能元件的初始儲能也可以作為一種激勵。 無論是 RC電路還是 RL電路他們的零輸入響應都具有統(tǒng)一的變化模式。 由初始值逐漸過渡到零。 ● 三、 RC、 RL電路的零輸入響應特點 電感 L越大存儲的磁場能量越多，需要更長的時間才能被電阻全部吸收。 為什么 ?與 L 成正比與 R成反比 ?tL eIi??0 ?tL eRIu???0電阻 R越大在同樣的電流下，每一時刻電阻消耗的能量 iL2R越大，磁場能量釋放越快。 ?te)0(f)t(f ???☆ 本周作業(yè) 23(b)， 24(b), 25(a)， 26(a), 29， 210 提問 6 問題 電路如圖。 S在 t=0時突然閉合，試求 i1(0+)， i2(0+)， i3(0+)， uL(0+)。已知： uC(0)=100V ， iL(0)=0A。 i3(0+) i1(0+) i2(0+) uC(0+) uL(0+) + )A(0)0(i)0(i LL ?? ??)V(100)0(u)0(u CC ?? ??換路定理 )A( )0(u)0(i)0(i C21 ??? ??? ??)V()0(i)0(u 2L ???????S(t=0) C uL uC i2 i1 i3 L )A(0)0(i)0(i L3 ????電路中不僅電源是電路的激勵，儲能元件的初始儲能也可以作為一種激勵。 無論是 RC電路還是 RL電路他們的零輸入響應都具有統(tǒng)一的變化模式。 由初始值逐漸過渡到零。 ● 三、 RC、 RL電路的零輸入響應特點 ?te)0(f)t(f ???RL電路零輸入響應 RL電路零輸入響應例題 例： 電路如圖， t=0時開關 S打開， S打開前電路處于直流穩(wěn)態(tài)。求 t≥0時， uL(t) 、 iL(t)，并求 t=1/3s時電感中的磁場能量。 t=0 L iL + uL R1 12V + S R2 R4 3Ω 4Ω 2Ω 3H 6Ω R3 解： t=0時電路已處于直流穩(wěn)態(tài)，即電感相當于短路： A2163363634212)0(iL ?????????根據(jù)換路定律： A21)0(i)0(iLL ?? ??換路后從電感兩端看進去的等效電阻為： ???? 963R時間常數(shù)為： sRL3193 ????t3L e21)t(i ?? t3LL )t(diL)t(u ????t3LL )t(u ?????tLL e)0(ii???RL電路零輸入響應例題 當 t=1/3s時， Aei L 1 8 )31( 313?? ??JLiw LL )31(21)31( 22 ?????一階電路零輸入響應小結 一階電路零輸入響應小結： 一階電路零輸入響應的關鍵： ● 計算初始值 f(0+) ● 計算常數(shù) τ RC電路 τ=RC RL電路 τ=L/R f(t)= f(0+)e t ? R=從電容或電感兩端看進去的等效電阻 第 2章續(xù) 第 2章 第四節(jié) 一階電路的零狀態(tài)響應 一 、 RC電路的零狀態(tài)響應 二 、 RL電路的零狀態(tài)響應 第五節(jié) 一階電路的全響應 一、 RC電路的全響應 二、 RL電路的全響應 電路的過渡過程 一階電路零狀態(tài)響應 外加電源激勵作用之前，儲能元件中的能量為零。 第四節(jié) 一階電路的零狀態(tài)響應 零狀態(tài) ● 一、 RC電路的零狀態(tài)響應 電路的初始儲能為零，換路后由外加電源激勵產(chǎn)生的響應。 零狀態(tài)響應 t=0 R IS + C iC(t) S uC(t) R IS + C iC(t) uC(t) RuiI CCS ??開關 S打開之前電容上的電荷已放盡， uC(t)=0零狀態(tài)。 S打開 SCC RIudt)t(duRC ??根據(jù) KCL： CCS uRiRI ??一階常系數(shù)線性非齊次微分方程 RC電路零狀態(tài)響應 SCC RIudttduRC ??)()()()( tututu ChCpC ??其解 齊次微分方程的通解 非齊次微分方程的特解 RCtCh Ke)t(u??SCp RItu ?)(SRCtC RIKe)t(u ???0)0( ???? SC RIKu )()0( ?? ? CC uu由于： SRIK ??)1()( RCtSC eRItu ??? t≥0 RCtSCC eIdttduCti ??? )()( t≥0 R IS + C iC(t) uC(t) RC電路零狀態(tài)響應 RCtSSC eRIRItu???)(穩(wěn)態(tài)分量 暫態(tài)分量 uC(t) RIS RIS t iC(t) iC(t) uC(t) ● 電容上的儲能從零開始按指數(shù)規(guī)律上升到穩(wěn)定值。 RL電路零狀態(tài)響應 iL(t)= t ? Us (1e R ) uL(t)= Us e t ? f(t)= f(∞)(1 e t ? ) ● 二、 RL電路的零狀態(tài)響應 ● 三、通式 一階電路的零輸入響應描述儲能元件的能量釋放過程 一階電路的零狀態(tài)響應描述儲能元件的能量儲存過程 t=0 R US + L S uL(t) iL(t) + ( P50 ) US/R US/R t iL(t) iL(t) 一階電路零輸入零狀態(tài)響應小結 ?te)0(f)t(f ???)e1)((f)t(ft?????一階電路零輸入響應： 一階電路零狀態(tài)響應： 關鍵 一階電路零輸入零狀態(tài)響應解題思路： 關鍵 RC電路 τ=RC RL電路 τ=L/R R=從電容或電感兩端看進去的等效電阻 RL電路零狀態(tài)響應例題 例 1 如圖： S閉合前電路已穩(wěn)定， t=0時開關閉合。求 t ≥0時 uL(t)、 iL(t)。 iL + uL 6V + 2Ω 1Ω 1/2H 6Ω t=0 S 解：畫出 t=∞時的電路： ?236 36R ????)A(236)(i L ???s412121RL ?????A)e1(2)t(i t4L ??? VetutL 44)( ??iL + uL 6V + 2Ω 1Ω 1/2H 6Ω t=∞ R 2Ω 1Ω 6Ω i(t)= i(∞)(1 e t ? ) 換路后從電感兩端看進去的