动态电路的方程
分析动态电路,首先要建立描述电路的方程。动态电路方程的建立包括两部分内容:一是应用基尔霍夫定律,二是应用电感和电容的微分或积分的基本特性关系式。下面通过例题给出详细的说明。
图 4
图5 设 RC 电路如图4 所示,根据 KVL 列出回路方程为:
由于电容的 VCR 为:
从以上两式中消去电流得以电容电压为变量的电路方程:
若以电流为变量,则有:
对以上方程求导得:
设 RL 电路如图5 所示的,根据 KVL 列出回路方程为:
由于电感的 VCR 为:
以上两式中消去电感电压得以电流为变量的电路方程:
若以电感电压为变量,则有:
对以上方程求导得:
对图6 所示的 RLC 电路,根据 KVL 和电容、电感的 VCR 可得方程为:
图6 整理以上各式得以电容电压为变量的二阶微分方程:
考察上述方程可得以下结论:
(1)描述动态电路的电路方程为微分方程;
(2)动态电路方程的阶数等于电路中动态元件的个数,一般而言,若电路中含有 n 个独立的动态元件,那么描述该电路的微分方程是 n 阶的,称为 n 阶电路;
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