2024-5-24 石群电路-15
2024-5-24,星期五,22:15,天气:晴,心情:晴。今天最后一天上班,终于要放返校假啦,开心!!!!!!不过放假也不能耽误学习,加油,为了自己给自己打工!!!!
今日观看了石群老师电路基础课程的第25个和26个视频的前半部分,学习内容为:一阶电路的零输入响应、一阶电路的零状态响应以及相应的例题;C语言方面继续学习第六章循环的课程,并总结C语言笔记。
1. 一阶电路零输入响应
零输入响应:
换路后外加激励为零,仅由动态元件初始储能产生的电压和电流。
RC电路零输入响应:

综上,我们可以得出以下几点结论:
(a)电压、电流是随时间按同一指数规律衰减的函数。

(b)响应与初始状态成线性关系,其衰减快慢与RC有关,令t =RC , 称t为一阶电路的时间常数。时间常数t 的大小反映了电路过渡过程时间的长短:t越大,过渡时间越长;t越小,过渡时间越短。

上述分析了t的数理意义,下面对t在工程上的物理意义进行分析,因为t=1/RC,那么当初始电压相同的情况下有:
-
R一定时,C越大,根据W=Cu^2/2可知,电路储能越大。
-
当C一定时,R越大,根据i=u/R可知,电路放电电流越小。
以上两点从物理意义上说明了t越小放电时间越长,过渡时间也相应越长。t为电容电压衰减到原来电压36.8%所需的时间。工程上认为, 经过 3t-5t , 过渡过程结束。
RC电路的能量关系(电容不断释放能量被电阻吸收,直到消耗完):




RL电路的零输入响应:

通过上式,可以得出与RC电路零输入响应相似的结论:
(a)电压、电流是随时间按同一指数规律衰减的函数

(b)响应与初始状态成线性关系,其衰减快慢与L/R有关,t=L/R称为一阶RL电路时间常数t越大,过渡时间越长;t越小,过渡时间越短。
(c)能量维度,与RC电路相同,电感不断释放能量被电阻吸收, 直到全部消耗完毕。

2. 一阶电路零状态响应
零状态响应:
动态元件初始能量为零,由t>0电路中外加激励作用所产生的响应。

从上式可以看出:
(a)电压、电流是随时间按同一指数规律变化的函数;电容电压由稳态分量(强制分量)和瞬态分量(自由分量)两部分构成。

(b)响应与外加激励成线性关系,响应变化的快慢,由时间常数t=RC决定;t 大,充电慢,t 小充电就快。
(c)能量关系:电源提供的能量=电阻消耗的能量+电容储存的能量。

RL电路的零状态响应:
与RC电路类似可以推导出RL电路零状态响应的方程为:

今日总学习时长约3h30min,明日继续学习电路基础课成以及C语言。PS:陪女朋友可能不能按时更新~

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