
二阶电路全响应的初始条件怎么确定
一般来说,二阶电路的初始条件就是电容的电压Uco、电感的电流 ILo这些参数的确定就是状态变化之前的数值。
比如t>0时开关闭合,则上面的条件就是在开关断开的情况下电容的电压和电感的电流。
一般题目都会说电路已经稳定或者是已经很久了之类的话,此时电容相当于开路、电感相当于短路,按照这个等效电路计算出电容电压、电感电流就是初始条件。
PS:时间常数要按照开关切换后的电路计算而不是之前。
谁能详细讲一下一阶二阶电路时域分析,要掌握些什么,怎么求响应
一阶二阶的时域分析回复篇幅太长(至少近千字),你自己看书吧,没书我可以将相关章节发给你。
一阶电路是单调电路,形成过渡过程的原因是能量不能突变,重点掌握初值、终值和时间常数这三要素,求响应时用三要素法解即可。
二阶电路是二阶微分方程,其解有可能是复数,因此可能会振荡。
求响应主要是特征根分析,是否收敛
判断振荡与否
振荡频率
典型环节的单位阶跃响应
实验二典型环节的单位阶跃响应一、实验目的1、根据对象的单位阶跃响应特性,掌握和深刻理解几种典型环节的特性以及它们特性参数的含义。
2、研究对象传递函数的零极点对系统动态特性的影响。
3、学习Matlab的基本用法――求取阶跃响应、脉冲响应(step,impulse)――基本做图方法(hold,plot)二、实验内容1、比例环节求取在不同比例系数K下的单位阶跃响应,说明比例系数对系统动态过程的影响。
由上图可以看出:因为G(s)=K,所以被控对象是一个单纯的比例系统。
随着K的增加,系统的终值是输入信号的K倍。
2、一阶惯性环节(1)求取的单位阶跃响应,其中放大倍数K=2,时间常数T=2。
的单位阶跃响应如下图:(2)求取的单位脉冲响应,可否用step命令求取它的脉冲响应
的单位脉冲响应如下图:把传递函数乘以s再求其单位阶跃响应,就可获得乘s前的传递函数的脉冲响应。
如下图:(3)围绕给定数值,K和T分别取大、中、小三种数值,求取此时对象的单位阶跃响应,说明这两个对象参数对系统过渡过程的动态特性与稳态特性的影响。
由以上两表可以总结出:随着K的增大终值增大为原来的K倍,而调节时间不变。
随着T的增大调节时间也随之增大,但是终值不变。
两种情况下系统的稳态误差均为0,不存在超调量,上升时间均趋近于正无穷。
由此可以总结出,K直接影响系统的终值,T与系统的调节时间紧密相关,且均为正相关。
(4)通过分析其中一个单位阶跃响应,反算出该对象的放大倍数和时间常数。
说明这样做的理
求一阶电路的暂态响应完整实验报告
已经发到你的邮箱啦自己慢慢看吧 下面也有 只不过没能显示图像 我已经把word文档发给你啦 实验十 一阶动态电路暂态过程的研究 一、实验目的 1.研究一阶电路零状态、零输入响应和全相应的的变化规律和特点。
2.学习用示波器测定电路时间常数的方法,了解时间参数对时间常数的影响。
3.掌握微分电路与积分电路的基本概念和测试方法。
二、实验仪器 1.SS-7802A型双踪示波器 2.SG1645型功率函数信号发生器 3.十进制电容箱(RX7-O 0~1.111μF) 4. 旋转式电阻箱(ZX21 0~99999.9Ω) 5. 电感箱GX3\\\/4 (0~10)×100mH 三、实验原理 1、 RC一阶电路的零状态响应 RC一阶电路如图16-1所示,开关S在‘1’的位置,uC=0,处于零状态,当开关S合向‘2’的位置时,电源通过R向电容C充电,uC(t)称为零状态响应 变化曲线如图16-2所示,当uC上升到 所需要的时间称为时间常数 , 。
2、RC一阶电路的零输入响应 在图16-1中,开关S在‘2’的位置电路稳定后,再 合向‘1’的位置时,电容C通过R放电,uC(t)称为 零输入响应, 变化曲线如图16-3所示,当uC下降到 所需要 的时间称为时间常数 , 。
3、测量RC一阶电路时间常数 图16-1电路的上述暂态过程很难观察,为了用普通示波器观察电路的暂态过程,需采用图16-4所示的周期性方波uS作为电路的激励信号,方波信号的周期为T,只要满足 ,便可在示波器的荧光屏上形成稳定的响应波形。
电阻R、电容C串联与方波发生器的输出端连接,用双踪示波器观察电容电压uC,便可观察到稳定的指数曲线,如图16-5所示,在荧光屏上测得电容电压最大值 取 ,与指数曲线交点对应时间t轴的x点,则根据时间t轴比例尺(扫描时间 ),该电路的时间常数 。
1、 微分电路和积分电路 在方波信号uS作用在电阻R、电容C串联电路中,当满足电路时间常数 远远小于方波周期T的条件时,电阻两端(输出)的电压uR与方波输入信号uS呈微分关系, ,该电路称为微分电路。
当满足电路时间常数 远远大于方波周期T的条件时,电容C两端(输出)的电压uC与方波输入信号uS 呈积分关系, ,该电路称为积分电路。
微分电路和积分电路的输出、输入关系如图16-6(a)、(b)所示。
四、实验步骤 实验电路如图16-7所示,图中电阻R、电容C 从EEL-31组件上选取(请看懂线路板的走线,认清 激励与响应端口所在的位置;认清R、C元件的布局 及其标称值;各开关的通断位置等),用双踪示波器 观察电路激励(方波)信号和响应信号。
uS为方波 输出信号,调节信号源输出,从示波器上观察,使方 波的峰-峰值VP-P=2V,f=1kHz。
1、RC一阶电路的充、放电过程 (1) 测量时间常数τ:选择EEL-31组件上的R、C元件,令R=1kΩ,C=0.01μF,用示波器观察激励uS与响应uC的变化规律,测量并记录 时间常数τ。
? (2) 观察时间常数τ(即电路参数R、C)对暂态过程的影响:令R=1kΩ,C分别为 0.01μF、0.022μF、0.1μF,观察并描绘响应的波形,定性地观察对响应的影响。
2、微分电路和积分电路 (1)积分电路:选择EEL-31组件上的R、C元件,令R=1kΩ,C=0.1μF,用示波器观察激励uS与响应uC的变化规律。
(2)微分电路:将实验电路中的R、C元件位置互换,令R=100Ω,C=0.01μF,用示波器观察激励uS与响应uR的变化规律。
五、实验报告要求 1.按照实验任务的要求,用坐标纸画出所观察的波形,并标明电路参数和时间常数。
2.总结示波器测定时间常数τ的方法。
3.根据实验观察结果,归纳、总结微分电路和积分电路的特点。
阻尼比对二阶系统的单位阶跃响应的影响
ζ即阻尼比...总体来说:随ζ的不断增大其系统的暂态响应图形震动幅度不断减小,并逐渐趋于平稳。
ζ=0时,系统处于无阻尼状态,系统的暂态响应是恒定振幅的周期函数。
0<ζ<1时,系统处于欠阻尼状态,系统的暂态响应是振幅随时间按指数函数规律衰减的周期函数。
ζ>1时,系统处于过阻尼状态,系统暂态响应是随时间按指数函数规律而单调衰减。
ζ<0时,其响应成等幅甚至发散幅值的振荡过程,在实际中根本无法使用。
一阶电路的全响应及三要素分析
做题依据:换路定则,即根据换路前后,电容的电压和电感的电流不能突变,也就是Uc(0-)=Uc(0+),iL(0-)=iL(0+)。
图(a),S闭合前,原电路稳定后,电容相当于开路,电感用短路线表示,为简单的串联电路,电容电压为电压源电压,所以有Uc(0-)=24V,iL(0-)=24\\\/6=4A。
根据换路定则,Uc(0+)=Uc(0-)=24V,iL(0+)=iL(0-)=4A。
换路后,电容用电压源表示,其值为24V,电感用电流源表示,其值为4A。
所以,左上4欧姆电阻上的电压为24V,所以UL(0+)=24-24=0V,根据KCL,中间的电流i(0+)=6A-6A=0A,ic(0+)=0A。
图(b):当t<0时,电路稳定后,电容开路,电感短路,根据换路定则,Uc(0+)=Uc(0-)=10*2\\\/5=4V(这里他算错了,所以你看不懂。
),iL(0+)=iL(0-)=10\\\/(2+3)=2A。
换路后,根据替代定理,电容用4V的电压源代替,电感用2A的电流源代替,根据KVL,10=2*3+UL(0+)+4,所以UL(0+)=0V,根据VCR,有i(0+)=4\\\/2A=2A,根据KCL有,2=ic(0+)+4\\\/2+4\\\/2,有iC(0+)=-2A。
惯性环节与不振荡的二阶环节的阶跃响应曲线有何不同
过阻尼二阶系统阶跃响应曲线有一个拐点,而惯性环节没有。
这是因为过阻尼环节可以分解成两个惯性环节,两个环节惯性时间常数de差异造成拐点出现
如何利用三要素法求解一阶动态电路
第14讲重点:一阶动态电路的全响应及三要素法1、一阶动态电路的全响应;2、一阶动态电路的三要素法;3、三要素法的。
7.4一阶电路的全响应一、全响应的定义换路后由储能元件和独立电源共同引起的响应,称为全响应。
换路后由储能元件和独立电源共同引起的响应,称为全响应。
以上图为例,开关接在1位已久,uC(0-)=U0,电容为非零初始状态。
t=0时开关打向2位进行换路,换路后继续有电源US作为RC串联回路的激励,因此t≥0时电路发生的过渡过程是全响应。
二、全响应的变化规律利用求解微分方程的方法,可以求得电容电压uC全响应的变化通式为uC(t)uC(0)euC()(1ett)上式还可写为uC(t)uC()[uC(0)uC()]et结论:全响应是零输入响应与零状态响应的叠加,或稳态响应与暂态响应的叠加。
或曰:零输入响应和零状态响应是全响应的特例。
7.5一阶电路的全响应规律总结:通过前面对一阶动态电路过渡过程的分析可以看出,换路后,电路中的电压、电流都是从一个初始值f(0+)开始,按照指数规律递变到新的稳态值f(≦),递变的快慢取决于电路的时间常数τ。
一、一阶动态电路的三要素初始值f(0+)一阶动态电路的三要素稳态值f(≦)时间常数τ二、三要素法的通式f(t)f()[f(0)f()]et进一步推得:f(0)f()t



