1.RC電路的零輸入響應(yīng)
所謂RC電路的零輸入，是指無電源激勵(lì)，輸入信號(hào)為零。在此條件下，由電容元件的初始狀態(tài)uC(0+)所產(chǎn)生的電路的響應(yīng)，稱為零輸入響應(yīng)。
（1）電壓、電流的變化規(guī)律
分析RC電路的零輸入響應(yīng)，實(shí)際上就是分析它的放電過程。圖7.4是一RC串聯(lián)電路。在換路前，開關(guān)S是合在位置2上的，電源對(duì)電容元件充電。在t=0時(shí)將開關(guān)從位置2合到位置1，使電路脫離電源，輸入信號(hào)為零。此時(shí)，電容元件已儲(chǔ)有能量，其上電壓的初始值uC(0+)=U0；于是電容元件經(jīng)過電阻R開始放電。
由上面的討論可知，RC電路的零輸入響應(yīng)
都是隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律衰減的變化曲線，其衰減速率取決于RC的值。
（2）時(shí)間常數(shù)
線性電路確定后，電阻R和電容C是確定值，二者的乘積也是一個(gè)確定的常數(shù)，用τ來表示，即
τ＝RC （7.4）
式中，τ是表示時(shí)間的物理量，其量綱為時(shí)間秒（s），故稱為電路的時(shí)間常數(shù)。因此式（7.2）和式（7.3）可表示為
表7.1
由表7.1可以看出，τ是電容電壓(或電路電流)衰減到原來的36.8%所需要的時(shí)間。當(dāng)t=5τ時(shí)，電容電壓只有初始值的0.7%，一般認(rèn)為到此過渡過程基本結(jié)束，電路已進(jìn)入新的穩(wěn)定狀態(tài)。所以5τ是衡量過渡過程時(shí)間的標(biāo)志。
時(shí)間常數(shù)τ僅由電路參數(shù)R和C決定。R越大，電路中放電電流越小，放電時(shí)間越長；C越大，電容所儲(chǔ)存的電荷量越多，放電時(shí)間越長。所以τ只與R和C的乘積有關(guān)，與電路的初始狀態(tài)和外加激勵(lì)無關(guān)。
時(shí)間常數(shù)可用三種方法求取：
方法一：直接按時(shí)間常數(shù)的定義計(jì)算。電阻R是從電容連接端口看進(jìn)去的等效電阻。
方法二：根據(jù)電容電壓充電曲線，找出電容電壓由初始值變化到總變化量的63.2%或36.8%時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，如圖7.6(a)所示。
方法三：如圖7.6(b)所示，根據(jù)電容電壓放電曲線，如果電容電壓保持初始速度不變，達(dá)到終止時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
2.RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)
所謂零狀態(tài)響應(yīng)，是指電路在零初始條件下，即電路中的儲(chǔ)能元件L、C未儲(chǔ)能，僅由外施激勵(lì)產(chǎn)生的電路響應(yīng)。
圖7.7是RC串聯(lián)電路，S斷開時(shí)，電容C上沒有儲(chǔ)能。t=0時(shí)刻將開關(guān)S閉合，RC串聯(lián)電路與外激勵(lì)US接通，電容C充電。RC串聯(lián)電路的零狀態(tài)響應(yīng)實(shí)質(zhì)上就是電容C的充電過程。
圖7.7 RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)
下面討論電壓、電流的變化規(guī)律。
按圖示電路中電壓、電流的正方向S接通后，由KVL及各元件的伏安關(guān)系，得
