动态电路分析

实际上就是有电容和电感的电路。由于他们能贮存能量,并独立作为电压源和电流源,从以下三种情况分析(均为一阶电路)

零输入响应

无信号作用,由初始时刻的储能所产生的响应。即没有独立电源接入,而由电容或电感充当电源。通常为电容或电感达到稳态后断开独立电源与支路的连接。俗称放电
以下给出电容电压状态随时间的推导(RC电路)
动态电路分析
为方便表示,将P(x)=RC称为时间常数τ,单位为s。由单位换算可知其为时间常数。规定Uc在四倍τ时间处达到0。
电感电流状态随时间的推导(RL电路)同理
动态电路分析
此处,将L/R称为时间常数τ,单位为s。仍取四倍τ时间为0
于是有以下结论
动态电路分析

零状态响应

初始时刻无储能,由初始时刻施加于网络的输入信号所产生的响应。即电容或电感所储能为0,光靠外接独立电源作用。俗称充电。
零状态响应的完全解由齐次解加上特解组成,而齐次解就是上方的零输入状态的公式
给出以下推导
动态电路分析

完全响应

完全响应类似上述两种情况的综合。动态原件初值不为0,且存在独立电源激励。
完全响应与零状态相似。但完全响应不是从储能为0的状态开始,因此初始状态不同。给出以下推导
动态电路分析
可见公式需要初始值,稳态值和时间常数三个要素,称为三要素公式。用此公式求解称为三要素法。
完全响应的完全解能看成两部分,一部分是齐次解,称为暂态响应;另一部分是特解,稳定存在的响应分量,称为稳态响应
或者说,完全响应是零输入响应和零状态响应的叠加

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