模塊3

含電阻、電容、電感元件的直流電路分析初始值：暫態(tài)過程的“首”穩(wěn)態(tài)值：暫態(tài)過程的“尾”暫態(tài)過程如何變化？研究暫態(tài)過程的意義？3.4RC電路的響應(yīng)

無電源激勵，僅由電容元件的初始儲能所產(chǎn)生的電路響應(yīng)，稱為RC電路的零輸入響應(yīng)。3.4.1RC電路的零輸入響應(yīng)

實(shí)際上研究RC電路的放電過程。指換路后的輸入為零

達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的時間就越長。改變R或C的數(shù)值如何延長暫態(tài)時間？3.4.2RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)

電容元件的初始能量為零，僅由電源激勵所產(chǎn)生的電路的響應(yīng)，稱為RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)。

換路后的初始狀態(tài)為零實(shí)際上研究RC電路的充電過程。

對稱、平移3.4.3RC電路的全響應(yīng)RC電路的全響應(yīng)指電源激勵、電容元件的初始能量均不為零時電路的響應(yīng)。全響應(yīng)分析可以應(yīng)用疊加原理。

電容元件初始能量U0單獨(dú)作用時

電源U單獨(dú)作用時

+3.5RL電路的響應(yīng)3.5.1RL電路的零輸入響應(yīng)

想象

3.5.2RL電路的零狀態(tài)響應(yīng)

3.5.3RL電路的全響應(yīng)

暫態(tài)分量會隨時間衰減為0，而穩(wěn)態(tài)分量會保持不變。3.6一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法

僅含一個儲能元件或可等效為一個儲能元件的線性電路，可由一階微分方程描述，稱為一階線性電路。3.4節(jié)中一階RC電路的全響應(yīng)公式為3.4節(jié)和3.5節(jié)中的RC和RL電路均屬于一階線性電路。

類比考慮，可得直流電源激勵下一階線性電路求解的一般公式

所求電壓穩(wěn)態(tài)值初始值時間常數(shù)

電路換路后，去除儲能元件并除源形成無源二端網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而得到的等效電阻即為R0。

對于一階RC電路電路中任一電壓、電流穩(wěn)態(tài)值初始值時間常數(shù)對于一階RL電路

與戴維寧定理求解等效電源內(nèi)阻的方法類似新電路

1、初始值求解

2、穩(wěn)態(tài)值求解

關(guān)鍵：新電路

1、初始值求解

2、穩(wěn)態(tài)值求解

【專題探討】矩形脈沖激勵下的RC電路，若選取不同的電路結(jié)構(gòu)和時間常數(shù)可構(gòu)成輸出電壓波形與輸入電壓波形之間的特定關(guān)系。試從充放電的角度簡單分析（1）和（2）兩種條件下的電路會輸出什么樣的波形，其中tp稱為脈沖寬度。

【項(xiàng)目應(yīng)用】大作業(yè)

當(dāng)開關(guān)斷開后，某人工智能核心控制系統(tǒng)中發(fā)熱元件需要延時加熱200ms，初步設(shè)計電路如圖所示，已知U=50V，發(fā)熱元件