电路理论/瞬态
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瞬态分析产生一个电压或电流方程。
暂态条件是由能量不平衡引起的。能量不平衡发生在电源和电容器或电感器之间。电源可能会给电容器或电感器充电。电容器或电感器可能会将先前存储的能量释放到电阻器、彼此或充电电源中。
当电路中的能量平衡时,会发生瞬态。
可能导致瞬态的事件有
- 接通电源
- 在工作电路中改变组件的值
- 电路关闭后对组件进行放电
转动旋钮可以改变值,但温度、光线、加速度、拉伸、压缩、湿度等也可以改变值。电气 传感器 感知非电气能量并导致电阻、电容或电感值发生变化,或改变存储在电容器/电感器中的能量。
一阶电路要么包含电容器,要么包含电感器。
二阶电路包含两个能量存储元件,需要不同的分析技术。
一阶瞬态电压和电流通常是一个正弦波叠加在一个指数函数上。
二阶瞬态通常被描述为以下情况之一
- 过阻尼
- 临界阻尼
- 欠阻尼
- 无阻尼
术语“阻尼”指的是当能量被耗散时两种不同类型的能量存储元件(电容器和电感器)如何相互作用。数学一般显示了两个正弦波叠加在两个指数函数上的组合。
有两种方法可以解决瞬态问题。
某些东西导致能量不平衡。目标是找到充电电路的最终值,而不是描述能量如何添加到电路中的方程。
目标是找到放电的方程。步骤是形成微分方程(在任何步骤中都没有积分)并评估常数。微分方程分析需要计算常数 C。不幸的是,在下面大多数示例中,C = 0。这是因为该方程描述了从 0 到 ∞ 的时间。在 t=∞ 时,大多数设计希望从电路中消除所有能量。