西門子CPU模塊6ES7314-6BH04-0AB0

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1、一階電路的零輸入響應

零輸入響應：換路后動態(tài)電路中沒有外施激勵，電路響應由動態(tài)元件所儲藏的能量引起。一階電路的零輸入響應包括有RC放電電路和RL放電電路。

2、RC放電電路

RC電路的時間常數(shù)：對于含有電容的一階電路，電路的時間常數(shù)定義為，時間常數(shù)，其中為一階電路中，除電容以外的含源一端口網(wǎng)絡或無源一端口網(wǎng)絡的等效電阻。

如：在圖1電路中，電阻、電容以及電壓源全部為已知參數(shù)，開關S在t=0時刻從位置1合到位置2，開關移動之前電路處于穩(wěn)態(tài)，換路后的、以及流過電路中的電流為：，    ，                       

圖1   RC放電電路         圖2   電容電壓、電阻電壓和電路電流隨時間的變化

根據(jù)所求得的、和，可得它們隨時間的變化規(guī)律如圖2所示。

從圖22中電壓和電流隨時間的變化規(guī)律，可得結論：

    1）電流和電壓都按照同樣的指數(shù)規(guī)律變化，因電路的特征方程和特征根僅取決于電路的結構和元件的參數(shù)，而與變量的選擇無關。

    2）由于特征根是負值，電流和電壓都按同樣的指數(shù)規(guī)律衰減，最終趨于零。

    從上可以看出，電壓和電流的衰減的快慢取決于指數(shù)中的大小。反映了一階電路過渡過程的進展速度，越小，過渡過程越快，是討論過渡過程的一個重要參數(shù)。

3、RL放電電路

RL電路的時間常數(shù)：對于含有電感的一階電路，電路的時間常數(shù)定義為，時間常數(shù)，其中為一階電路中，除電感以外的含源一端口網(wǎng)絡或無源一端口網(wǎng)絡的等效電阻。

       利用微分方程的求解，RL電路響應的電壓和電流隨時間的變化規(guī)律，可得出與RC電路相同的結論。

4、一階電路的零狀態(tài)響應          

零狀態(tài)響應：換路后動態(tài)電路中動態(tài)元件所儲藏的能量為零，電路響應是由外施激勵引起。

       零狀態(tài)響應的時間常數(shù)與零輸入響應的時間常數(shù)的求解相似。且零狀態(tài)響應的過渡過程變化規(guī)律主要也是由時間常數(shù)來決定

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零狀態(tài)響應是指在t=0-時，電容器的電壓為0，電感器的電流為0；
零輸入響應是指在t=0-時，電源的輸入為0；下面早點介紹一階電路的全響應。

全響應：非零初始狀態(tài)的電路受到外加激勵時電路中產生的響應，稱為全響應。
　　1.RC電路的全響應的分析

　　　
　?。ǚ驱R次微分方程）
　　 
　　解答為：u_C = u_C' + u_C''

　　得RC電路的全響應的通式：
　　2.RC電路的全響應通式的兩種分解方式
　?。?）全響應(complete response)
　　= 強制響應(forced response)+自由響應(natural response)
　　= 穩(wěn)態(tài)響應(steady-state response) +暫態(tài)響應(transient response)

　?。?）全響應= 零狀態(tài)響應 + 零輸入響應

　　全響應小結:
　?。?）全響應的不同分解方法只是便于更好地理解過渡過程的本質；
　?。?）零輸入響應與零狀態(tài)響應的分解方法其本質是疊加，因此只適用于線性電路；
　?。?）零輸入響應與零狀態(tài)響應均滿足齊性原理，但全響應不滿足