一階電路的全響應(yīng)

一階電路的全響應(yīng)時(shí)電路響應(yīng)的變化規(guī)律。一階電路的全響應(yīng)一階電路在外加激勵(lì)和動(dòng)態(tài)元件的初始狀態(tài)共同作用時(shí)產(chǎn)生的響應(yīng)，稱為一階電路的全響應(yīng)（completeresponse）。圖5.5-1（a）所示的一階RC電路，直流電壓源Us是外加激勵(lì)時(shí)開(kāi)美S處于斷開(kāi)狀態(tài)，電容的初始電壓時(shí)開(kāi)關(guān)閉合，現(xiàn)討論用疊加定理計(jì)算全響應(yīng)：開(kāi)關(guān)閉合后，電容電壓和電壓源Us單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的零狀態(tài)響應(yīng)圖5.5-1（b）中，零輸入響應(yīng)為的全響應(yīng)，等于初始狀態(tài)U0單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的零輸入響應(yīng)如圖5.5-1（b）、（c）所示。全響應(yīng)的變化規(guī)律1、當(dāng)2、當(dāng)時(shí)3、當(dāng)元件C或L既不對(duì)電路放電也不充電。即初始值大于穩(wěn)態(tài)值則全響應(yīng)由初始值開(kāi)始按指數(shù)規(guī)律逐漸衰減到穩(wěn)態(tài)值，這是動(dòng)態(tài)元件C或L對(duì)電路放電。即初始值小于穩(wěn)態(tài)值則全響應(yīng)由初始值開(kāi)始按指數(shù)規(guī)律逐漸增加到穩(wěn)態(tài)值，這是電路對(duì)動(dòng)態(tài)元件C或L充電。即初始值等于穩(wěn)態(tài)值。電路換路后無(wú)過(guò)渡過(guò)程，直接進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，動(dòng)態(tài)圖5.3-14一階電路的全響應(yīng)波形二、全響應(yīng)的三要素計(jì)算方法全響應(yīng)的三要素初始值頃穩(wěn)態(tài)值心時(shí)間常數(shù)例5.5-1圖5.5-2（a）所示電路，巳知C=5uF，t<0時(shí)開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài)，電路處于穩(wěn)態(tài)，t=0時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，求心口時(shí)的電容電流就。解：欲求電容電流。，只要求出電容電壓『即可。、u口）1、確定初始狀態(tài)。

f=0〕=作時(shí)刻的電路，如圖5.5-2(b)所示，這時(shí)電路巳處于穩(wěn)態(tài)，電容相當(dāng)于開(kāi)路，則「I一’。由換路定則得初始狀態(tài)v七(對(duì)2、確定電容電壓的穩(wěn)態(tài)值作t一8時(shí)的電路，如圖5.5-2(c)所示，這時(shí)電路也處于穩(wěn)態(tài)，電容也相當(dāng)于開(kāi)路，則3K。電阻兩端的電壓則電容電壓的穩(wěn)態(tài)值為(co)則電容電壓的穩(wěn)態(tài)值為(co)=u(co)-I=5-5=Cl3、求時(shí)間常數(shù)t。求從電容C兩端看進(jìn)去的戴維南等效電阻R的電路如圖5.5-2(d)所示，這時(shí)將15V和5V電壓源都視為短路，等效電阻為6K。和3K。電阻的并聯(lián)，即R=6K〃3K=2KQhe口*油、/,r=—2x10^x5xLO~=0.015所以，時(shí)間常數(shù)為圖h5-2例5,囹4、求全響應(yīng)。心心+ru?(oJ.'i-uXm)is~==a+r-5-o)s~100t=-丸一】頌『rt>on電路換路后的電容電壓為電容電流為仲==5k10_cx(：-5s_w)k(-100)=2.5小矢-。七=2.^~10OtmA(企口2、求穩(wěn)態(tài)值壓控制，進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)電感中的能量必然釋放到0,貝U3、求時(shí)間常數(shù)求從電感L兩端看進(jìn)去的戴維南等效電阻R的電路如圖5.5-3（d）所示，由于電路中含有受控源，所以用外加電壓法求解，由圖5.5-3（d）得4、全響應(yīng)為頃f