文档介绍:§6-4 RLC串联电路
RLC串联电路的分析方法与RLC并联电路类似,根据
电路中元件参数值的不同,电路仍然具有四种状态,
即过阻尼、欠阻尼、临界阻尼和无阻尼,电路状态的
判断仍然是根据特征方程的特征根的不同情况决定。
根据KVL及元件的VCR可列出如下方程:
X
2
如果以电容电压作为状态变量,则将
的方程并整理可得:
带入上面
此即为RLC串联电路的微分方程。其特征方程为:
特征根为:
通解形式为
X
3
电容电压的全响应为通解
加特解
,即:
1 过阻尼状态
2 欠阻尼状态
3 临界阻尼状态
X
4
4 无阻尼状态 R=0
X
5
如图所示电路在开关打开前电路已处于稳态,t = 0时开关打开,求开关打开后的
和
并绘出其波形图。
例题1
开关打开前:
开关打开后,根据KVL和元件的VCR得到以
为变量的电路方程为:
X
解
6
将元件参数带入微分方程并整理得:
特征方程为:
求得特征根为:
因为特征根为两个相等的负实根,所以电路处于临
界阻尼状态,通解具有如下形式:
因为激励为直流,所以设特解为:
X
解(续)
7
带入微分方程求得:
的全响应为:
将初始条件
和
带入上式得:
解方程求得:
X
解(续)
8
仿真波形
解(续)
X
演示
9