【動(dòng)態(tài)電路】中無外施激勵(lì)電源,僅有動(dòng)態(tài)元件初始儲(chǔ)能所產(chǎn)生的響應(yīng),稱為動(dòng)態(tài)電路的零輸入響應(yīng),這個(gè)有點(diǎn)拗口,需要記住,這期介紹RL電路零輸入響應(yīng),需要點(diǎn)一階線性微分方程的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:RL電路;零輸入響應(yīng);
1電路結(jié)構(gòu)
如圖1-1所示,是RL電路的結(jié)構(gòu):

圖1-1 RL電路
圖1-1中,開關(guān)S閉合前,電路如圖1-2所示:

圖1-2 RL電路開關(guān)前狀態(tài)
由圖1-2可知電路在開關(guān)S動(dòng)作之前電壓和電流已恒定不變,電感中電流i0為:

在t=0時(shí)刻開關(guān)S由1合到2,形成電路如圖1-1所示,其中電感L具有初始電流I0,電感L與電阻相連接構(gòu)成一個(gè)閉合回路。
2分析思路
當(dāng)開關(guān)S閉合,根據(jù)KVL可求得回路電壓公式為:

其中電阻電壓和電感電壓為:

電感電流的初始條件為:

將式(1.3)和式(1.4)代入式(1.2)可求得電路的微分方程:

式(1.6)表示一個(gè)一階齊次微分方程,令方程的通解為:

將式(1.7)代入式(1.6)可得:

式(1.8)的特征方程為:

根據(jù)式(1.9)求得特征根為:

所以齊次微分方程的通解為:

將初始條件(1.5)代入式(1.11)可求得系數(shù)A為:

那么電感上電流為:

電阻上電壓為:

電感上電壓為:

RL電路的時(shí)間常數(shù)為:

RL電路電流、電壓和電阻電壓隨時(shí)間變化如圖1-3所示:

圖1-3 RL電路電壓隨時(shí)間衰減圖
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