① 一階rl電路
RL一階電路的零輸入響應中,電感兩端的電壓和電感中通過的電流均按指數規律下降;RL一階電路的零狀態響應中,電感兩端的電壓按指數規律下降,電壓事通過的電流按指數規律上升。
② 一階rc電路時間常數是什麼其電路的過度過程有什麼影響
一階電路是指一般指一階RC電路。
時間常數τ=RC
過度過程一般用上升時間tr表示。
tr=0.35*2π*RC。
電路由一種穩態過渡到另一種穩態所經歷的過程稱過渡過程,也叫「暫態」。含有動態元件的電路在發生「換路」時一般存在過渡過程,比如電容器的充電過程。
把電源置零,本題中把電壓源短路後,則R1與R2並聯,C1與C2並聯。時間常數τ=RC,其中R為R1‖R2,C=C1‖C2,所以τ=[R1R2/(R1+R2)]×(C1+C2)。
(2)一階電路指擴展閱讀:
由於有電容存在不能流過直流電流,電阻和電容都對電流存在阻礙作用,其總阻抗由電阻和容抗確定,總阻抗隨頻率變化而變化。RC 串聯有一個轉折頻率: f0=1/2πR1C1 當輸入信號頻率大於 f0 時,整個 RC 串聯電路總的阻抗基本不變了,其大小等於 R1。
RC 並聯電路既可通過直流又可通過交流信號。
和 RC 串聯電路有著同樣的轉折頻率:f0=1/2πR1C1。
當輸入信號頻率小於f0時,信號相對電路為直流,電路的總阻抗等於 R1;當輸入信號頻率大於f0 時 C1 的容抗相對很小,總阻抗為電阻阻值並上電容容抗。當頻率高到一定程度後總阻抗為 0。
③ 請問一階電路的(一階)代表什麼意思
就實際電路而言只有一個儲能元件~電感或者電容;就數學分析而言,微分方程中只出現未知響應函數的一階導數,不會出現二階及二階以上的導數。
④ 解釋一階電路三要素法中的三要素
三要素公式為:u1-u2*e^(-t/rc)
u1穩定狀態t趨向無窮
u1-u2初始狀態t=0
rc時間常數
在一個電路簡化後(如電阻的串並聯,電容的串並聯,電感的串並聯化為一個元件),只含有一個電容或電感元件(電阻無所謂)的電路叫一階電路。主要是因為這樣的電路的Laplace等效方程中是一個一階的方程。
(4)一階電路指擴展閱讀:
1.任意激勵下一階電路的通解一階電路,a.b之間為電容或電感元件,激勵Q(t)為任意時間函數,求一階電路全響應一階電路的微分方程和初始條件為:
df(t)dt+p(t)f(t)=?(t)
(1) f(0+)=u0其中p(t)=1τ,
用「常數變易法」求解。
令f(t)=u(t)e-∫p(t)dt,代入方程得
u(t)=∫(t)e∫p(t)dtdt+c1f(t)=c1e-∫p(t)dt+e-∫p(t)dt
∫(t)e∫p(t)dtdt=fh(t)+fp(t)
(2)常數由初始條件決定.其中fh(t)、fp(t)分別為暫態分量和穩態分量。
2.三要素公式通用形式用p(t)=1τ和初始條件f(0+)代入(2)式有c1=f(0+)-fp(0+)f(t)=fp(t)+[f(0+)-fp(0+)]e-1
上式中每一項都有確定的數學意義和物理意義.fp(t)=e-1τ∫(t)e1τdt在數學上表示方程的特解,即t~∞時的f(t),所以,在物理上fp(t)表示一個物理量的穩態。(隨t作穩定變化)。
fh(t)=c1e-1τ在數學上表示對應齊次方程的通解,是一個隨時間作指數衰減的量,當時t~∞,fh(t)~0,在物理上表示一個暫態,一個過渡過程。
c1=f(0+)-fp(0+),其中fp(0+)表示穩態解在t=0時的值.τ=RC(或L/R),表示f(t)衰減的快慢程度,由元件參數決定.
參考資料:網路-一階電路
⑤ 一階動態電路應用是什麼
一階動態電路的電阻一般指的是計算時間常數時用到的等效電阻,它是從動態元件兩端看進去的戴維南或諾頓等效電路中的等效電阻。動態元件的充放電時間與這個電阻密切相關。
⑥ 基礎電路如何區分一階電路和二階電路
一階電路里有一個電容或一個電感。二階電路里有一個電容和一個電感。
簡單的講,一階電路里有一個儲能元件,可以是電容也可以是電感。
二階電路里有兩個儲能元件, 可以都是電容也可以都是電感,也可以是一個電容、一個電感。
一階電路需要解一階微分方程、二階電路需要解二階微分方程。
1、一階電路:
任意激勵下一階電路的通解一階電路,a.b之間為電容或電感元件,激勵Q(t)為任意時間函數,求一階電路全響應一階電路的微分方程和初始條件為:
df(t)dt+p(t)f(t)=(t)(1) f(0+)=u0其中p(t)=1τ,用「常數變易法」求解。令f(t)=u(t)e-∫p(t)dt,代入方程得u(t)=∫(t)e∫p(t)dtdt+c1f(t)=c1e-∫p(t)dt+e-∫p(t)dt∫(t)e∫p(t)dtdt=fh(t)+fp(t)。
(2)常數由初始條件決定。其中fh(t)、fp(t)分別為暫態分量和穩態分量。
2、三要素公式通用形式用p(t)=1τ和初始條件f(0+)代入(2)式有c1=f(0+)-fp(0+)f(t)=fp(t)+[f(0+)-fp(0+)]e-1上式中每一項都有確定的數學意義和物理意義。
fp(t)=e-1τ∫(t)e1τdt在數學上表示方程的特解,即t~∞時的f(t),所以,在物理上fp(t)表示一個物理量的穩態。(隨t作穩定變化)。
fh(t)=c1e-1τ在數學上表示對應齊次方程的通解,是一個隨時間作指數衰減的量,當時t~∞,fh(t)~0,在物理上表示一個暫態,一個過渡過程。
c1=f(0+)-fp(0+),其中fp(0+)表示穩態解在t=0時的值.τ=RC(或L/R),表示f(t)衰減的快慢程度,由元件參數決定。
3、穩態解的求取方法由於穩態解是方程的特解,由上面的討論可知:
fp(t)=e-1τ∫(t)e1τdt。
對任意函數可直接積分求出。方程和初始條件為:
(1)didt+RLi=UmLcos(ωt+φu)i(0+)=I0ip(t)=e-LtR∫UmLcos(ωt+φu)eRtLdt。
用分步積分法求得ip(t)=UmR2+ω2L2cos(ωt+φu+θ),其中θ=tg-1(ωLR)ip(0+)=UmR2+ω2L2cos(φu+θ)。
(2)由於穩態解是電路穩定後的值,對任意函數可用電路的穩態分析法求出。
sZ=UmR2+ω2L2∠(φu+θ)ip(t)=UmR2+ω2L2cos(ωt+φu+θ).ip(0+)=UmR2+ω2L2cos(φu+θ)。3也可用試探法(待定系數法)求出fp(t)。
如上題中,可以令i=Imcos(ωt+Ψ),代入方程得Im=UmR2+ω2L2,Ψ=φu+θ,ip(t)=UmR2+ω2L2=cos(ωt+φu)。
4、二階電路。
二階電路分類。
零輸入響應。
系統的響應除了激勵所引起外,系統內部的「初始狀態」也可以引起系統的響應。在「連續」系統下,系統的初始狀態往往由其內部的「儲能元件」所提供,例如電路中電容器可以儲藏電場能量,電感線圈可以儲存磁場能量等。
這些儲能元件在開始計算時間時所存儲的能量狀態就構成了系統的初始狀態。如果系統的激勵為零,僅由初始狀態引起的響應就被稱之為該系統的「零輸入響應」。
一個充好電的電容器通過電阻放電,是系統零輸入響應的一個最簡單的實例。系統的零輸入響應完全由系統本身的特性所決定,與系統的激勵無關。
當系統是線性的,它的特性可以用線性微分方程表示時,零輸入響應的形式是若干個指數函數之和。指數函數的個數等於微分方程的階數,也就是系統內部所含「獨立」儲能元件的個數。
假定系統的內部不含有電源,那麼這種系統就被稱為「無源系統」。實際存在的無源系統的零輸入響應隨著時間的推移而逐漸地衰減為零。
定義。
換路後,電路中無獨立的激勵電源,僅由儲能元件的初始儲能維持的響應。也可以表述為,由儲能元件的初始儲能的作用在電路中產生的響應稱為零輸入響應(Zero-input response)。零輸入響應是系統微分方程齊次解的一部分。
零狀態響應。
如果系統的初始狀態為零,僅由激勵源引起的響應就被稱之為該系統的「零狀態響應」。一個原來沒有充過電的電容器通過電阻與電源接通,構成充電迴路。
那麼電容器兩端的電壓或迴路中的電流就是系統零狀態響應的一個最簡單的實例。系統的零狀態響應一般分為兩部分,它的變化形式分別由系統本身的特性和激勵源所決定。
當系統是線性的,它的特性可以用線性微分方程表示時,零狀態響應的形式是若干個指數函數之和再加上與激勵源形式相同的項。
前者是對應的齊次微分方程的解,其中指數函數的個數等於微分方程的階數,也就是系統內部所含「獨立」儲能元件的個數。後者是非齊次方程的特解。
對於實際存在的無源系統而言,零狀態響應中的第一部分將隨著時間的推移而逐漸地衰減為零,因此往往又把這一部分稱之為響應的「暫態分量」或「自由分量「。
後者與激勵源形式相同的部分則被稱之為「穩態分量」或「強制分量」。
全響應。
電路的儲能元器件(電容、電感類元件)無初始儲能,僅由外部激勵作用而產生的響應。在一些有初始儲能的電路中,為求解方便,也可以假設電路無初始儲能,求出其零狀態響應,再和電路的零輸入響應相加既得電路的全響應。
在求零狀態響應時,一般可以先根據電路的元器件特性(電容電壓、電感電流等),利用基爾霍夫定律列出電路的關系式,然後轉換出電路的微分方程。
利用微分方程寫出系統的特徵方程,利用其特徵根從而可以求解出系統的自由響應方程的形式;零狀態響應由部分自由響應和強迫響應組成,其自由響應部分與所求得的方程具有相同的形式。
再加上所求的特解便得系統的零狀態響應形式。可以使用沖激函數系數匹配法求解。
⑦ 一階動態電路是指()的動態電路
指含有一個獨立動態元件的電路
比如電容或者電感
⑧ 一階電路分析
串聯(series connection)是連接電路元件的基本方式之一。將電路元件(如電阻、電容、電感,用電器等)逐個順次首尾相連接。將各用電器串聯起來組成的電路叫串聯電路。串聯電路中通過各用電器的電流都相等。
將二個或二個以上元件排成一串,每個元件的首端和前一個元件的尾端連成一個節點,而且這個節點不再同其他節點連接的連接方式。圖示三個元件串聯。元件3的首端和元件2的尾端連成節點q;元件2的首端和元件1的尾端連成節點p。元件1的首端a和元件3的尾端b則分別和電路的其他節點連接。
串聯電路的特點主要有:
① 所有串聯元件中的電流是同一個電流,I總= L1= L2= L3=……= Ln。
② 元件串聯後的總電壓是所有元件的端電壓之和,U總=U1+U2+U3+……+Un。
圖示電路中,u是總電壓,u1、u2、u3分別是元件1、2、3的電 壓,u=u1+u2+u3。
串聯電路:把元件逐個順次連接起來組成的電路。如圖,特點是:流過一個用電器的電流同時也流過另一個。例如:節日里的小彩燈。 在串聯電路中,閉合電鍵,幾只燈泡同時發光,斷開電鍵後這幾只燈泡都熄滅了,說明串聯電路中的電鍵是控制所有的用電器的。
在串聯電路中,由於電流的路徑只有一條,所以,從電源正極流出的電流將依次逐個流過各個用電器,最後回到電源負極。因此在串聯電路中,如果有一個用電器損壞或某一處斷開,整個電路將變成斷路,電路就會無電流,所有用電器都將停止運轉,所以在串聯電路中,各幾個用電器互相牽連,要麼全運轉,要麼全部停止運轉。
希望我能幫助你解疑釋惑。
⑨ 一階電路二階電路的區別是什麼,是不是階數越高越好
一階電路里有一個電容 或 一個電感。
二階電路里有一個電容和一個電感。
簡單的講,一專階電路里有一個儲屬能元件,可以是電容也可以是電感。
二階電路里有兩個儲能元件, 可以都是電容也可以都是電感,也可以是一個電容、一個電感。
一階電路需要解一階微分方程
二階電路需要解二階微分方程