一階rc動態電路和一階rl動態電路的時間常數t分別等於多少

2021-05-28 14:54:39 字數 3279 閱讀 6738

1樓:匿名使用者

rc電路 t=r*c

rl電路 t=l/r

一階電路的時間常數

2樓:匿名使用者

表示過渡反應的時間過程的常數。在電阻、電容的電路中,它是電阻和電容的乘積。生物膜可以用電容為c和電阻為r的並聯等效電路來表示,因而時間常數就是cr,若c的單位是μf(微法),r的單位是mω(兆歐),時間常數τ的單位就是秒。

在這樣的電路中當恆定電流i流過時,時間常數是電容的端電壓達到最大值(等於ir)的1—1/e,即約0.63倍所需要的時間,而在電路斷開時,時間常數是電容的端電壓達到最大值的1/e,即約0.37倍時所需要的時間。

當激勵為單位階躍函式時,電路的零狀態響應稱為單位階躍響應,簡稱階躍響應。   階躍響應g(t)定義為:系統在單位階躍訊號u(t)的激勵下產生的零狀態響應。

  當x<0時,y=0.當x>0時,y=1.用e表示(形似,有差別,實為希臘字母),其相應的拉普拉斯變換為1/s.

解釋一階電路三要素法中的三要素

3樓:匿名使用者

一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)

4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

在一個電路簡化後(如電阻的串並聯,電容的串並聯,電感的串並聯化為一個元件),只含有一個電容或電感元件(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等效方程中是一個一階的方程。

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)表示一個物理量的穩態。(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,是一個隨時間作指數衰減的量,當時t~∞,fh(t)~0,在物理上表示一個暫態,一個過渡過程。

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.

5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有一個開關(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,只剩一個 (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)

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。

一階動態電路的電阻指的是什麼

7樓:老將從頭來

一階動態電路的電阻一般指的是計算時間常數時用到的等效電阻,它是從動態元件兩端看進去的戴維南或諾頓等效電路中的等效電阻。動態元件的充放電時間與這個電阻密切相關。

如圖所示,動態電路的時間常數是多少? 圖中電路原已達穩態,換路後電感電流的初始值和穩態值分別為多少

8樓:遠上寒山有人家

解:t=0-時,電路處於穩態,電感相當於短路。因此電感電流為:

i(0-)=24/4=6(a)。

t=0+,根據換路定律,i(0+)=i(0-)=6a。——電感電流初始值。

t=∞,電感再次相當於短路。i(∞)=24/(8+4)=2(a)。——電感電流穩態值。

電壓源短路,從電感斷開處,得到電路等效電阻為:r=4+8=12ω,所以時間常數為:

τ=l/r=16/12=4/3(s)。

一階電路三要素題目,求詳細解法,一階動態電路問題,求詳細解答

32.uc 0 us1 r2 r1 r2 uc r4 r2 us2 r3 r4 r2 t c r3 r4 r2 一階動態電路問題,求詳細解答 先按三要素法得到 uc t 然後該支路電流 i uc 2 4 那麼 u i 4 一階電路三要素題目 解 t 0 時,電容相當於開路。水平的4 電阻中無電流 無...

一階電路分析,電路分析一階電路分析

a 解 t 0 時,兩個電容都相當於開路。1f的電容與6 電阻並聯,所以電壓與6 電阻電壓相同,為 u1 0 20 6 3 6 3 10 v 2f電容與3 電阻並聯,所以電壓與3 電阻電壓相同,u2 20 3 3 6 3 5 v 換路定理 u1 0 u1 0 10v,u2 0 u2 0 5v。t 0...

電路分析一階電路的零狀態響應,對於一階電路,零狀態響應和零輸入響應的概念是什麼啊?

我是電氣工程及其自動化的,實驗正好做過 階躍訊號可作為rc一階電路零輸入響應激勵源 脈衝訊號可作為rc一階電路零狀態響應激勵源 正弦訊號可作為rc一階電路完全響應的激勵源,你用傅氏分解把正弦訊號變換一下就知道了 0 對於一階電路,零狀態響應和零輸入響應的概念是什麼啊?對於一階電路,零狀態響應是電路的...