一階電路的三要素是什麼,解釋一階電路三要素法中的三要素

2021-03-04 06:00:26 字數 3453 閱讀 5930

1樓:窩窩三炮

u1-u2*e^(-t/rc) u1穩定狀態t趨向無窮 u1-u2初始狀態t=0 rc時間常數

解釋一階電路三要素法中的三要素

2樓:匿名使用者

乙個是換路後瞬間的初始值,以a表示

第二個是換路後的終了之,即時間趨近於無窮大時的值,以b表示第三個是時間常數,以c表示

則動態值為 b+(a-b)e^(t/c)

3樓:一碗湯

三要素公式為:u1-u2*e^(-t/rc)

u1穩定狀態t趨向無窮

u1-u2初始狀態t=0

rc時間常數

在乙個電路簡化後(如電阻的串併聯,電容的串併聯,電感的串併聯化為乙個元件),只含有乙個電容或電感元件(電阻無所謂)的電路叫一階電路。主要是因為這樣的電路的laplace等效方程中是乙個一階的方程。

擴充套件資料:

1.任意激勵下一階電路的通解一階電路,a.b之間為電容或電感元件,激勵q(t)為任意時間函式,求一階電路全響應一階電路的微分方程和初始條件為:

df(t)dt+p(t)f(t)=?(t)

(1) f(0+)=u0其中p(t)=1τ,

用「常數變易法」求解。

令f(t)=u(t)e-∫p(t)dt,代入方程得

u(t)=∫(t)e∫p(t)dtdt+c1f(t)=c1e-∫p(t)dt+e-∫p(t)dt

∫(t)e∫p(t)dtdt=fh(t)+fp(t)

(2)常數由初始條件決定.其中fh(t)、fp(t)分別為暫態分量和穩態分量。

2.三要素公式通用形式用p(t)=1τ和初始條件f(0+)代入(2)式有c1=f(0+)-fp(0+)f(t)=fp(t)+[f(0+)-fp(0+)]e-1

上式中每一項都有確定的數學意義和物理意義.fp(t)=e-1τ∫(t)e1τdt在數學上表示方程的特解,即t~∞時的f(t),所以,在物理上fp(t)表示乙個物理量的穩態。(隨t作穩定變化)。

fh(t)=c1e-1τ在數學上表示對應齊次方程的通解,是乙個隨時間作指數衰減的量,當時t~∞,fh(t)~0,在物理上表示乙個暫態,乙個過渡過程。

c1=f(0+)-fp(0+),其中fp(0+)表示穩態解在t=0時的值.τ=rc(或l/r),表示f(t)衰減的快慢程度,由元件引數決定.

4樓:匿名使用者

一階電路三要素法 ①時間常數τ:  電感τ=gl,電容τ=rc。②初始值 (t=0+時刻):

電感(電流源)從 t=(0-) → (0+)時電流恆不變、電感(電流源)電壓可突變;電容(電壓源) 從t=(0-)→(0+)時電壓恆不變、電容(電壓源)電流可突變。③後穩態值 ( t=∞時):  t=∞時 電感視短路、電容視開路,求出元件電流或電壓值。

【 註釋:  t=(0-)時稱電路前穩態;t=(0-)→(0+)稱換路瞬間;t=(0+) → ∞ 稱動態過程;t=∞ 稱電路後穩態】。一階電路三要素與一階微分方程求解結果一致。

電路圖如下,支路i3有乙個開關(未畫),求開關閉合時電感電壓u(t)=?

一、微分方程求解法。

二、三要素求解法。一般 (kcl+kvl+ⅴcr) 首先求出的是支路電流,再通過支路電流求導或積分求出電感電容的電壓。本題用三要素可直接求電感電壓。

① 求時間常數τ。從l二端看進去的戴維南等值電阻 (電壓源短路、電流源開路),(1/4)//2=2/9 ω,時間常數 τ=gl=(9/2) × (1/6)=3/4,於是 e指數  - t/τ = - (4/3)t。

② 求電壓初始值。求解 u(0+)=?換路時電感視為電流源:

電流恆定不突變 i(0+)=ⅰ(0-)=0;電壓發生突變。開關未合u(0-)=0,開關合上電壓發生突變 u(0+)=u(2ω)=1.5v × =4/3v。

③ 求電壓後穩態值。t=∞時電感視為短路,因此得到 u(∞)=0v。

④ 寫出電感時間函式u(t)。

u(t)=u(∞)+[ (u(0+)-u(∞) ]e^(-t/τ)

······=0+[ 4/3-0 ]e^(-t/τ)

······=(4/3)e^(-4/3)t。

⑤ 求解電感電流 ⅰ(t)。

先求電流初始值: 換路後 ⅰ(0+)=ⅰ(0-)=0a。再求電流後穩態值:

 t→∞時電感短路,只剩乙個 (1/4)ω 電阻,電路電流i=1.5v / (1/4)ω=6a,亦即 ⅰ(∞)=6a。最後~時間常數τ同前。

ⅰ(t)=ⅰ(∞)+[ ⅰ(0+)-ⅰ(∞) ]e^(-t/τ))

·····=6+[ 0-6 ]e^(-t/τ)。

·····=6-6e^(-t/τ)

5樓:匿名使用者

第二個是換路後的穩態值,就是電路再次達到穩態時的值。此時,電容相當於開路,電感相當於短路,計算電路用換路後的電路。

乙個是換路後瞬間的初始值,用f(0+)表示。對於電容電壓、電感電流這兩個獨立初始值可以用換路定律求出,其他必須要用0+等效電路。

時間常數,rl電路為l/r,rc電路為rc。注意式中的r要用等效電阻,即原電路中將動態元件斷開後看進去的等效電阻。

6樓:

充電的終了值就是電源電壓(與接法有關),放電的終了值是零。

一階電路的三要素公式是什麼??

7樓:累得像豬一樣

u1-u2*e^(-t/rc)

u1穩定狀態t趨向無窮

u1-u2初始狀態t=0

rc時間常數

在乙個電路簡化後(如電阻的串併聯,電容的串併聯,電感的串併聯化為乙個元件),只含有乙個電容或電感元件(電阻無所謂)的電路叫一階電路。主要是因為這樣的電路的laplace等效方程中是乙個一階的方程。

一階電路的三要素法

8樓:古幡比奈子

三要素法是求電路電量過渡過程的,如果求電壓,結果就是u(t)。如果是求電流,結果就是i(t)。都可以用三要素法求出,只是相關的初態和變化量,要對應所求量就好了。

一階電路三要素問題?

9樓:無畏無知者

t=0 前,電流源與r2構成

迴路,那麼 電容電壓就是 r2 的電壓了;

uc(0) = -is*r2;

t=∞ 後,只有 電壓源,r1,r2 構成迴路,電容電壓仍然是 r2 的電壓;

那麼,uc(∞) = us*r2/(r1+r2);

時間常數 τ = c*(r1//r2);

代入全響應公式,得 uc(t);

那麼,us - i(t)*r1 = uc(t);

即:i(t) = (us - uc(t))/r1;

10樓:昌國英翠璧

乙個是換路後瞬間的初始值,以a表示第二個是換路後的終了之,即時間趨近於無窮大時的值,以b表示第三個是時間常數,以c表示則動態值為

b+(a-b)e^(t/c)

一階電路三要素題目,一階電路三要素題目,求詳細解法

解 t 0 時,電容相當於開路。水平的4 電阻中無電流 無電壓,因此uc 0 等於回8 電阻電壓,答也就是電壓源電壓。所以 uc 0 8v。t 0 時,uc 0 uc 0 8v 相當於乙個8v電壓源。因此 ic 0 uc 0 4 8 4 2 a 顯然4 兩端電壓為8 8 0,所以該電阻電流為零,因此...

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