哈嘍大傢好啊,這裡是小二電路電路學習分享工作室,我還是你們的那個熟悉的小編。
轉眼已經到瞭二月底瞭,各大高校估計早已開學,還有的現在也是在陸陸續續開學瞭,新的學期,新的征程,小二電路會一直陪伴在大傢的身邊。
半個月前我們結束瞭電路上學期的知識點學習,現在就要開始學習新的學期的電路知識,而且這學期的電路要比上學期的更難一點瞭(小編學習的時候是這麼認為的),需要記住更多的公式與結論。理論性更加強烈。
大傢一定要扶好站好,列車就要加速前進瞭。 我們廢話不多說開始本學期的電路學習吧,第七章:一階電路和二階電路的時域分析。這學期的學習,你可能會學得很懵,也會總問“為什麼是這樣的”。隻是這些沒有直觀的運算結果可以讓我們信服,但畢竟是電氣大佬總結的電路電氣特性,記住就好,不用過多深究,用到時自有感悟。
一、動態電路
(一)動態電路:
前面我們學習第六章:儲能元件的時候介紹到電感和電容是儲能元器件對吧,其實它們還有另一個名稱叫“動態元件”。所以,含有動態元件的電路。
(二)過渡過程:
小編認為的就是電路裡電源的參數或者元件的參數發生變化時,經歷瞭一個變化的過程達到新的穩態,叫過渡過程。
(三)一階與二階動態電路:
隻含有電感或者電容的電路叫一階;(方程裡有對一個變量隻有一次微分)
電感電容都有的是二階;(對一個變量二次微分)
但是前提都是線性電路才行。
(四)動態與穩態的區別:
1、二者電源不同,穩態是周期電路,電源為cos(xt)形式的表達式;動態電源是任意的,通常我們使用e^t來表示。
2、穩態是電路穩定前和穩定後電路;動態是電路變化的那個過程。
3、穩態是微分方程的特解;動態是微分方程的通解。(瞭解部分)
(五)換路定理:(重中之重)
電路變換的過程中,電容兩端電壓不變,電感兩端電流不變。
t=0時刻,0-是換路前瞬間,0+是換瞭後瞬間。簡單來說就是電路裡一個開關閉合前和閉合後這兩個瞬間得到的值。
這裡小編得強調一個東西,不管我前面的章節有沒有說,電容在電路裡,t->無窮時,電容沒有電流通過,不代表沒電壓,視為斷路。同理,電感兩端沒有電壓,有電流通過,視為短路。
就拿開關t=0時刻閉合舉例,
一般,我們把開關閉合後的電路裡電容當電壓源處理,電感當電流源處理。難道做題的時候就非得這麼幹嗎,不是的,做題的時候,也可以就是,該是什麼還是什麼,各個參數我都標好瞭,方便理解,怎麼簡單方就便怎麼來。說實話,小編從來沒有等效電壓源電流源做題過。最重要的,開心就好。
說這些我們看幾個簡單的例子吧。
二、一階電路“零輸入”響應
就是動態電路裡沒有任何激勵源(電源),隻有儲能元件存儲的一些能量提供給電路,我們叫“零輸入”響應電路。
可能會有同學對這個電路電流的“-”號有疑問,小編是這樣認為的:電容充電的時候,電流是從這個正極流入,現在放電,電流從正極流出,與之前的方向比是相反的,所以有“-”號。
三、一階電路“零狀態”響應
與“零輸入”響應相反,該電路外加電源,儲能元件初始儲能為0。
在這個電路裡,電源提供的能量,一半給瞭電阻,一半給瞭儲能元件電容。
四、一階電路“全”響應
動態電路裡,非零的儲能元件加上外加電源激勵。
我們的處理方法是“三要素法”
我們從上面的那個式子可以看出
全響應 = 零輸入響應 + 零狀態響應
何不看個例題呢。
總結:我們以後做題目的時候,不管題目給的電路是“零輸入”還是“零狀態”都可以用三要素法求出電容和電感的電壓電流表達式。
今天的內容就到這裡,比較多,大傢好好消化,我們下期再見。
—END—
編寫:小二電路