注冊(cè)巖土工程師基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn):一階電路的三要素分析法

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    圖8.4.6
    在圖8.4.6電路中,t=0時(shí)開關(guān)S閉合,電容C經(jīng)電阻R充電,求電容電壓uC(t)。
    列t≥0的電壓方程
    RiC+uC=US  RCduC/dt+uC=US
    為常系數(shù)一階非齊次微分方程,一階微分方程解的統(tǒng)一表達(dá)式為
    
    其中,f(∞)為穩(wěn)態(tài)值,f(0+)為初始值,t為時(shí)間常數(shù)。f(∞)、f(0+)、t稱為三要素。
    只要求出這三個(gè)要素,便可寫出一階微分方程的解。這種求解的方法稱為三要素分析法。
    初始值f(0+)求解方法前面已敘述過;
    穩(wěn)態(tài)值f(∞)為換路并穩(wěn)定后電路(為直流電路)中電壓、電流的數(shù)值;
    時(shí)間常數(shù)τ的計(jì)算方法:
    對(duì)于RC電路τ=RC;
    對(duì)于RL電路  τ=L/R。
    其中電阻R等于:在換路后的電路中,從C(或L)兩端看入,除去電源(電壓源短路,電流源開路)后的等效電阻。