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1、电路理论二、=0时,2 LRC 即即:122RpppL ;34e(AA)ytCut ()030(0)ACuUU 解出3040AAUU 0(1)e1tCuUt ()34d(0)0A()A0dCut 由初始条件波形图表现为非振荡放电(临界阻尼)2tmuLtmiucS(t=0)RLC+-iucuL+-0(0)(0)0CuUi;。图(a)RLC零输入电路 0d(1)e3dtLiuLUtt ()0de2dtCuUiCttL ()要比过阻尼时,较快地衰减到零。!tU0图(b)波形图Of三、0 即:2 LRC LCLRLRp1)2(222,1 1,222220 2j1=()2RLpRLCL 令令:uC的解答
2、形式:1256A eA ezp tp tCu()2502116021A1A2pUpppUpp ()()图(1)和的三角形 0 1202121(ee)p tp tCUupppp 00esin()tUt esin()V4tKt ()特征根为一对共轭复根代入初始条件解出jj021e(ee)32jtttUpp ()波形图 衰减系数,越大,衰减越快;振荡角频率,越大,振荡周期越小,振荡越快;0 电路的谐振角频率;正弦量的初相位。0desinbdtCuUiCttL ()00desin()cdtLiuLUtt ()uLi+00esin()atCuUt ()图(1)和 的三角形 0 uC-2-ftU000et
3、U 包包络络线线00etU 包包络络线线O 2 图(2)三个量的波形图esin()V4tCuKt ()能量转换关系 t -t 0 t uC减小,i 增大uC减小,i 减小|uC|增大,i 减小此种过渡过程:电容电压衰减且振荡,又称为欠阻尼过渡过程!uLi+uC-2-ftU000etU 包包络络线线00etU 包包络络线线O 2 图(2)三个量的波形图RLC+-图(a)电感吸收能量示意图RLC+-图(b)电感释放能量示意图RLC+-图(c)电容吸收能量示意图之后的半个周期,可以根据电流电压参考方向分析能量的再分配过程,请大家自行分析!特例00sin()2CuUt 02,1j p01 2LC,R=
4、0 0 tLUi000sin 0desinbdtCuUiCttL ()00desin()cdtLiuLUtt ()00esin()atCuUt ()此种波形图为:等幅振荡(也称无阻尼振荡),电容中能量将与电感持续交换而无电阻损耗,一直振荡下去!iLu tuC=uL图(1)波形图中uL与uC重合LC+-图(b)能量转换示意图 2 LRC 过过阻阻尼尼过过渡渡过过程程,非非振振荡荡放放电电1212A eA exp tp tcu()2 LRC 欠欠阻阻尼尼过过渡渡过过程程,振振荡荡放放电电 esin()ztcuKt ()2 LRC 临临界界阻阻尼尼过过渡渡过过程程,非非振振荡荡放放电电 34e(AA
5、)ytcut ()可推广应用于一般二阶电路(混联、并联等)定待定常数 )0(dd)0(tuuCC由小结:二阶电路分析过程(RLC串联情况)第一步:列写待求量(uC,iL)的微分方程(给或求出初值);第二步:写出微分方程的特征方程;求解:02 cbpap第三步:由的判断,找出与RLC 关系,写出方程解:240bac 或或 特征方程与激励无关!每个电路,只可能是上述情况之一如图(a)所示电路中,已知L=1 H,C=0.25 F,uC(0)=4 V,i(0)=2 A。求以下几种情况,开关S闭合后电容电压uC。(1)R=5 ;(2)R=4 ;(3)R=2 ;(4)R=0 。临界电阻02/4=L CR
6、(1)R=5时,为过阻尼情况:221155412222RRpLLLC ;222155442222RRpLLLC 4C12A eA exttu()解:待求量列方程:22dd01ddCCCuuLCRCutt()例4-6 S(t=0)RLC+-iucuL+-图(a)RLC串联电路求出待定常数A1、A2即可。CC004Vauu()C0d108 A/sbduitC ()()续解(1)12A+A4 12A4A81A8;2A4 解得:4C8e4eVttu()(1 1)代入(x):(2)R=4 时,电路为临界阻尼情况。1222RppL 2C34(AA)eytut()3A4 4A16 3A4 43A2A82C(416)eVtut()(2 2)4C12A eA exttu()续解(2)21,211j 322RRpLLLC Cesin3ztuKt ()sin4K sin3cos8KK8K 30 C8esin330V3tut()(4)R=0 ,电路为无阻尼振荡1,2j2p Csin 2zuKt ()sin4K 2cos8K 4 2K 45 C4 2sin 245 V4ut()(3)R=2 时,电路为欠阻尼情况。