二階電路零輸入響應(yīng)

二階電路零輸入響應(yīng)第1頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月2.零狀態(tài)響應(yīng)的三種情況過阻尼臨界阻尼欠阻尼第2頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第3頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月U0tuc設(shè)|P2|>|P1|第4頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月t=0+ic=0,t=ic=0ic>0t=tm時ic

最大tU0uctm2tmuLic0<t<tmi增加,uL>0t>tmi減小,uL

<0t=2tm時uL

為極小值第5頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月iC為極值時的tm即uL=0時的

t,計算如下:第6頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月能量轉(zhuǎn)換關(guān)系RLC+-RLC+-tU0uctm2tmuLic0<t<tmuc減小，i增加。t>tmuc減小，i

減小.第7頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月特征根為一對共軛復(fù)根uc的解答形式：經(jīng)常寫為：A，為待定常數(shù)第8頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月ω，ω０，δ間的關(guān)系:δωω0第9頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月t=0時uc=U0uc零點(diǎn)：t=-，2-...n-uc極值點(diǎn)：t=0，，2...nt-2-20U0uc第10頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月t-2-20U0ucic

uL零點(diǎn)：t=，+，2+...n+ic零點(diǎn)：t=0，，2...n，

ic極值點(diǎn)為uL零點(diǎn)。第11頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月能量轉(zhuǎn)換關(guān)系：0<t<<t<--<t<t-2-20U0ucicRLC+-RLC+-RLC+-第12頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月特例：R=0時等幅振蕩tLC+-第13頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月解出：第14頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月經(jīng)典法求二階電路零輸入響應(yīng)的步驟：定常數(shù)可推廣應(yīng)用于一般二階電路1、根據(jù)基爾霍夫定律和元件特性列出換路后電路的微分方程（二階）。2、由特征方程求出特征根，并判斷電路是處于衰減放電還是振蕩放電還是臨界放電狀態(tài)。第15頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月電路如圖，t=0時打開開關(guān)。求uc,并畫出其變化曲線。解（1）

uc(0－)=25V

iL(0－)=5A特征方程為：

50P2+2500P+106=0例1.5ΩμF20Ω10Ω10Ω0.5H10050V+-uc+

-iL（2）開關(guān)打開為RLC串聯(lián)電路，方程為：5Ω20Ω10Ω10Ω50V+

-iL+uC-0-電路第16頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)

t0uc35525第17頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月例2u2u1ku1i2i3i1RCRCA左圖為RC振蕩電路，討論k取不同值時u2的零輸入響應(yīng)。節(jié)點(diǎn)A列寫KCL有：KVL有：兩邊微分整理得：第18頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月特征方程為：特征根為：第19頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月|3-k|<2,1<k<5為振蕩情況1<k<3>0衰減振蕩3<k<5<0增幅振蕩k=3=0等幅振蕩第20頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月7.6二階電路的零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)1.二階電路的零狀態(tài)響應(yīng)uc(0－)=0,iL(0－)=0微分方程為：特解通解特解:

求通解的特征方程為；RLC+-uCiLE第21頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月uc解答形式為：tucE第22頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月例求所示電路i的零狀態(tài)響應(yīng)。

i1=i

－

0.5u1=i

－0.5(2－i)2=2i－2由KVL：整理得：二階非齊次常微分方程第一步列寫微分方程2-ii1+u1-0.5

u12W1/6F1Hk2W2W2Ai解第23頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第二步求通解i‘特征根為：

P1=－2，P2=－6解答形式為：第三步求特解i”+u1-0.5u12W2Wi2A穩(wěn)態(tài)模型由穩(wěn)態(tài)模型有：i=0.5u1u1=2(2－0.5u1)i=1Au1=2第24頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月第四步定常數(shù)由0+電路模型：+u1-0.5

u12W1/6F1Hk2W2W2Ai＋－第25頁，課件共27頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)求二階電路全響應(yīng)的步驟(a)列寫t>0+電路的微分方程(b)求通解(c)求特解(d)全響應(yīng)=強(qiáng)制分量+自由分量2.二階電路的全響應(yīng)第26頁，課件共27頁，創(chuàng)作于20