電路理論/瞬態
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瞬態分析產生一個電壓或電流方程。
暫態條件是由能量不平衡引起的。能量不平衡發生在電源和電容器或電感器之間。電源可能會給電容器或電感器充電。電容器或電感器可能會將先前儲存的能量釋放到電阻器、彼此或充電電源中。
當電路中的能量平衡時,會發生瞬態。
可能導致瞬態的事件有
- 接通電源
- 在工作電路中改變元件的值
- 電路關閉後對元件進行放電
轉動旋鈕可以改變值,但溫度、光線、加速度、拉伸、壓縮、溼度等也可以改變值。電氣 感測器 感知非電氣能量並導致電阻、電容或電感值發生變化,或改變儲存在電容器/電感器中的能量。
一階電路要麼包含電容器,要麼包含電感器。
二階電路包含兩個能量儲存元件,需要不同的分析技術。
一階瞬態電壓和電流通常是一個正弦波疊加在一個指數函式上。
二階瞬態通常被描述為以下情況之一
- 過阻尼
- 臨界阻尼
- 欠阻尼
- 無阻尼
術語“阻尼”指的是當能量被耗散時兩種不同型別的能量儲存元件(電容器和電感器)如何相互作用。數學一般顯示了兩個正弦波疊加在兩個指數函式上的組合。
有兩種方法可以解決瞬態問題。
某些東西導致能量不平衡。目標是找到充電電路的最終值,而不是描述能量如何新增到電路中的方程。
目標是找到放電的方程。步驟是形成微分方程(在任何步驟中都沒有積分)並評估常數。微分方程分析需要計算常數 C。不幸的是,在下面大多數示例中,C = 0。這是因為該方程描述了從 0 到 ∞ 的時間。在 t=∞ 時,大多數設計希望從電路中消除所有能量。