一阶电路全响应三要素法:f(t)=f'(t)+[f(0+)-f'(0+)]e∧-t/τ谁能解释一下

作者&投稿:高农 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
一阶电路三要素题目~

解:t=0-时,电容相当于开路。水平的4Ω电阻中无电流、无电压,因此Uc(0-)等于8Ω电阻电压,也就是电压源电压。
所以:Uc(0-)=8V。
t=0+时,Uc(0+)=Uc(0-)=8V、相当于一个8V电压源。因此:ic(0+)=-Uc(0+)/4=-8/4=-2(A)。(显然4Ω两端电压为8-8=0,所以该电阻电流为零,因此电容的电流和右端4Ω电阻电流相等)如下图:

t=∞时,电容再次相当于开路,因此ic(∞)=0。电容电压等于右端4Ω电阻两端电压。
Uc(∞)=8×4/(4+4)=4(V)。
电压源短路,从电容处看进去,电路的等效电阻为:R=4∥4=2(Ω),因此电路的时间常数为:τ=RC=2×0.5=1(s)。
三要素法:f(t)=f(∞)+[f(0+)-f(∞)]e^(-t/τ)。
Uc(t)=4+(8-4)e^(-t/1)=4+4e^(-t) (V);
ic(t)=0+(-2-0)e^(-t/1)=-2e^(-t) (A)。

三要素公式为:u1-u2*e^(-t/rc)
u1稳定状态t趋向无穷
u1-u2初始状态t=0
rc时间常数
在一个电路简化后(如电阻的串并联,电容的串并联,电感的串并联化为一个元件),只含有一个电容或电感元件(电阻无所谓)的电路叫一阶电路。主要是因为这样的电路的Laplace等效方程中是一个一阶的方程。

扩展资料:
1.任意激励下一阶电路的通解一阶电路,a.b之间为电容或电感元件,激励Q(t)为任意时间函数,求一阶电路全响应一阶电路的微分方程和初始条件为:
df(t)dt+p(t)f(t)=?(t)
(1) f(0+)=u0其中p(t)=1τ,
用“常数变易法”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)常数由初始条件决定.其中fh(t)、fp(t)分别为暂态分量和稳态分量。
2.三要素公式通用形式用p(t)=1τ和初始条件f(0+)代入(2)式有c1=f(0+)-fp(0+)f(t)=fp(t)+[f(0+)-fp(0+)]e-1
上式中每一项都有确定的数学意义和物理意义.fp(t)=e-1τ∫(t)e1τdt在数学上表示方程的特解,即t~∞时的f(t),所以,在物理上fp(t)表示一个物理量的稳态。(随t作稳定变化)。
fh(t)=c1e-1τ在数学上表示对应齐次方程的通解,是一个随时间作指数衰减的量,当时t~∞,fh(t)~0,在物理上表示一个暂态,一个过渡过程。
c1=f(0+)-fp(0+),其中fp(0+)表示稳态解在t=0时的值.τ=RC(或L/R),表示f(t)衰减的快慢程度,由元件参数决定.
参考资料:百度百科-一阶电路

稳态响应初始值与动作后的激励有关,
电路初始值与结构改变前的状态相关。

一阶电路全响应三要素法:f(t)=f'(t)+[f(0+)-f'(0+)]e∧-t/τ谁能解释...
答:稳态响应初始值与动作后的激励有关,电路初始值与结构改变前的状态相关。

写出一阶电路三要素法表达式,并说明各部分含义。
答:【答案】:f(t)—全响应,f(0+)—初始值,f(∞)—稳态值,τ—时间常数

电路的全响应怎样求三要素呢?
答:一阶电路全响应的通用表达式为:其中,f(∞)称为稳态值,f(0+)为初始值,τ为电路的时间常数,这三个要素合称为“三要素”。1、初始值计算:也就是t=0+时的电路参数值。首先计算出t=0-稳态时,电容电压或者电感电流的稳态值,此时电容相当于开路、电感相当于短路。再根据电容电压不会突变、...

怎么求一阶电路的响应?
答:用三要素法计算含一个电容或一个电感的直流激励一阶电路响应的一般步骤是:1. 初始值f (0+)的计算 (1) 根据t<0的电路,计算出t=0-时刻的电容电压uC(0-)或电感电流iL(0-)。(2) 根据电容电压和电感电流连续性,即: uC(0+)=uC(0-)和iL(0+)=iL(0-)确定电容电压或电感电流初始值。(...

一阶电路三要素法
答:一阶电路的响应分析通常采用三要素法,这种方法涉及到电路的微分方程和初始条件。对于包含电容或电感元件的一阶电路,其微分方程形式为:df(t)/dt + p(t)f(t) = Q(t)其中,p(t) = 1/τ,初始条件为f(0+) = u0。通过常数变易法,我们设f(t) = u(t)e^(-∫p(t)dt),将此表达式代入...

一阶电路全响应的三要素是指
答:指初始值、稳态值、时间常数三要素。1、初始值指的是在初始时刻电路的电压或电流值。2、稳态值是指在电路达到稳态(长时间稳定运行)时的电压或电流值。3、时间常数是一个量度电路响应速度的参数,它决定了电路达到稳态所需的时间。

一阶电路中的三要素公式是什么?
答:三要素公式为:u1-u2*e^(-t/rc)u1稳定状态t趋向无穷 u1-u2初始状态t=0 rc时间常数 在一个电路简化后(如电阻的串并联,电容的串并联,电感的串并联化为一个元件),只含有一个电容或电感元件(电阻无所谓)的电路叫一阶电路。主要是因为这样的电路的Laplace等效方程中是一个一阶的方程。

电路三要素法
答:一阶电路的三要素指的是换路后电路响应的初始值、稳态值与时间常数。 它是计算全响应问题(也包括零输入与零状态响应)的方法。 对于任意一阶电路,若要求得电路中任意支路的电流或任意两点间的电压,只要计算出该响应的初始值、稳态值与电路的时间常数,就可以应用三要素公式写出响应的时域表达式。当电路...

直流电源作用下一阶电路的响应三要素求解方法?
答:一阶电路相应的三要素为:1、初始值;2、稳态值;3、时间常数。以RC(RL)电路的全响应来说明。1、初始值:电路开始过渡过程的物理量参数值,如上图的电容电压Uc(0+)、iL(0+)。一般求Uc(0+)=Uc(0-),iL(+)=iL(0-),即换路前后电容电压、电感电流不会突变,称为“换路定律”。...

一阶电路三要素法的通式是怎样的?每个要素的含义是什么?
答:一阶电路三要素的通式为:f(t)=f(∞)+[f(0+)-f(∞)]e^(-t/τ)。其中:f(0+)——为物理量初始状态的值;f(∞)——为物理量最终状态的值;τ——为电路的时间常数。RC电路的时间常数为:τ=RC;RL电路的时间常数为:τ=L/R。其中,R为将电源失效后,从动态元件看进去...