第 2 節(jié) 二階電路的零狀態(tài)響應(yīng)
圖 6.2-1 所示電路在
時(shí)電容和電感上儲能都為零,即
,
, t=0 時(shí)開關(guān)閉合,電壓源 Us 開始對電路供電。現(xiàn)討論
時(shí)響應(yīng)的變化規(guī)律。
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換路后電路的初始狀態(tài)為 0 ,即
, ![]()
電路的 KVL 方程為![]()
這是二階線性非齊次微分方程,它的解由對應(yīng)的齊次微分方程的通解
和非齊次微分方程的特解
組成,即![]()
通解
就是上一節(jié)中的零輸入響應(yīng),即![]()
式中,
,
,
。
特解
就是電路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值,即![]()
所以,
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用電路的初始狀態(tài)確定系數(shù)
和
,
![]()
解得
, ![]()
因此,電容電壓的零狀態(tài)響應(yīng)為![]()
RLC 串聯(lián)電路的零狀態(tài)響應(yīng)
1 、當(dāng)
,即
時(shí),
為兩個(gè)不相等的負(fù)實(shí)數(shù),過阻尼,非振蕩充電。
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2 、當(dāng)
,即
時(shí),
為一對共軛復(fù)數(shù),欠阻尼,振蕩充電。
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3 、當(dāng)
,即
時(shí),
為兩個(gè)相等的負(fù)實(shí)數(shù),臨界阻尼,非振蕩充電 。
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4 、當(dāng)
,即
時(shí),
,
,無阻尼,等幅振蕩。
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