ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.04.2025
Просмотров: 168
Скачиваний: 0
τ~tи
τ>>tи
Чем шире полоса пропускания фильтра(4-полюсника), тем с меньшими искажениями проходит сигнал.
При τ<<tи цепь является дифференцирующей.
Т.о. uвых (t) duвх (t) dt
Классический метод расчета переходных процессов в R L цепях 1-о порядка
1.
iL t , uL t , ur t ? t 0
iL 0 iL 0 0 (ННУ)
2.
diL |
r |
i |
1 |
E |
|||||||||||||
dt |
L |
L |
L |
||||||||||||||
i t |
i |
i |
t |
i |
A e t |
||||||||||||
L |
L. уст |
L.св |
L. уст |
||||||||||||||
r |
0 |
||||||||||||||||
L |
|||||||||||||||||
r |
1 |
L |
|||||||||||||||
L |
r |
||||||||||||||||
Установившийся процесс: t
r |
i |
1 |
E |
||
L L. уст |
L |
||||
t 0
iL 0 Er A 0 A Er
iL t |
E |
t |
||||||
1 |
e |
|||||||
r |
||||||||
t |
||||||||
ur r i E |
||||||||
1 |
e |
|||||||
iL. уст Er
iL. уст Er
ur uL E ur i r
uL L diL dt
i r L didtL E
d |
0 |
||
dt |
|||
t L |
diL |
E e |
t |
|||
u |
L |
|||||
dt |
||||||
Переходные процессы в простейших э/ц. Классический метод
Пример №3
Найти i(t), uвых(t) при uc(0-)=0.
uc(0-) = uc(0+) = 0 , т.е. не надо рассчитывать
режим до коммутации.
Д/у для цепи после коммутации, принимая во внимание
i(t) ic(t) C |
duC |
dt |
ir2 + uc = E (2ой закон Кирхгофа)
С dudtC (r1+r2)+uc = E
Характеристическое уравнение:
C(r1+r2)λ + 1 = 0
1 |
||
= |
||
C(r r ) |
||
1 |
2 |
|
Т.к. характеристическое уравнение неоднородное, то решение имеет вид
uc(t) = uc уст+uс св uс cв(t) = A e t
В установившемся режиме после коммутации C→∞ следовательно
uc(t)уст = E
Постоянную интегрирования А находим из uc(0):
uc(0) = uc уст(0)+uс св(0) = E+А 0 = Е+А => А = -Е
-t
uc(t) = E ЕeC (r1 r2 )
duC |
1 |
-t |
E |
||||||||||
i(t) = С |
= EC |
eC (r1 r2 ) = |
e t |
||||||||||
dt |
C(r r ) |
r |
r |
||||||||||
1 |
2 |
1 |
2 |
||||||||||
uвых(t) = i(t) r |
= |
Er2 |
e t |
||||||||||
2 |
r1 r2 |
||||||||||||
Пример №4
Найти i(t), uвых(t) при iL(0-)=0
C учетом uL L |
diL |
, составим систему уравнений по законам Кирхгофа после |
|
dt |
|||
коммутации. |
L |
di |
E |
||||||||||
ir1 |
L |
|||||||||||
dt |
||||||||||||
(1) |
||||||||||||
L |
diL |
ir |
0 |
|||||||||
dt |
2 |
L |
diL |
|||||||||
i2 |
||||||||||||
iL i2 i |
r |
dt |
||||||||||
=> |
||||||||||||
2 |
||||||||||||
(i |
L |
diL |
)r L |
diL |
E |
||||||||||||||||||||||||
L |
r2 |
dt |
1 |
dt |
|||||||||||||||||||||||||
i r L |
diL |
( |
r1 |
1) E |
|||||||||||||||||||||||||
L |
1 |
dt |
r2 |
||||||||||||||||||||||||||
Характеристическое уравнение: |
|||||||||||||||||||||||||||||
L ( |
r1 |
1) r 0 |
|||||||||||||||||||||||||||
r2 |
1 |
||||||||||||||||||||||||||||
r1 |
r1r2 |
||||||||||||||||||||||||||||
r1 |
L(r r ) |
||||||||||||||||||||||||||||
L( r2 1) |
1 |
2 |
|||||||||||||||||||||||||||
iL (t) iLуст (t) iLсв (t) |
|||||||||||||||||||||||||||||
i (t) i |
Ae t |
||||||||||||||||||||||||||||
L |
Lуст |
||||||||||||||||||||||||||||
Можно найти Rвх(L) |
|||||||||||||||||||||||||||||
Rвх |
r1r2 |
L |
|||||||||||||||||||||||||||
r1 |
r2 |
Rвх |
|||||||||||||||||||||||||||
1 |
r1r2 |
||||||||||||||||||||||||||||
L(r r ) |
|||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||
Установившийся режим после коммутации (t→∞): |
|||||||||||||||||||||||||||||
i |
i |
E |
|||||||||||||||||||||||||||
уст |
|||||||||||||||||||||||||||||
Lуст |
r1 |
||||||||||||||||||||||||||||
i2 уст 0 |
|||||||||||||||||||||||||||||
Из |
iL (0) 0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
0 |
E |
A |
A |
E |
|||||||||||||||||||||||||||||
r1 |
=> |
r1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
r1r2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
E |
(1 e |
t ) |
|||||||||||||||||||||||||||||||
i (t) |
L(r1 r2 ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||
L |
r1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
u (t) u |
(t) L |
diL |
E |
r1r2 |
e t |
Er2 |
e t |
||||||||||||||||||||||||||
L |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
вых |
dt |
r1 |
r1 r2 |
r1 r2 |
|||||||||||||||||||||||||||||
diL |
Er |
t |
|||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
(1) => i (t) |
E L |
(E r1 |
r2 |
e |
) |
(Er1 Er2 Er2e t ) |
E |
Er2 |
|||||||||||||||||||||||||
dt |
(1 e t ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||
L |
r1 |
r1 |
(r1 r2 )r1 |
r1 r2 |
(r1 r2 )r |
||||||||||||||||||||||||||||
Пример №5
Найти ic(t),uвых(t) при uc(0-) = 0
Система уравнений для схемы после коммутации:
E u |
i r |
(1) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
uC i1r1 |
0 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
duC |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
i i1 iC |
i1 |
C |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
dt |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
u ( |
uC |
C |
duC |
) r E |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
C |
r1 |
dt |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
i |
uC |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
r1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cr |
duC |
u ( |
r2 |
1) E |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
dt |
C |
r |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cr ( |
r2 |
1) 0 |
r1 r2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
r1 |
Cr1r2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
=> |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
u |
u |
u |
Ae t |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Cуст |
Cсв |
Cуст |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Установившийся режим: |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
uCуст iуст r1 |
Er1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
r1 |
r2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
u (t) |
Er1 |
Ae t |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C |
r1 |
r2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
E |
Er1 |
A |
A |
Er1 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
r r |
=> |
r |
r |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
1 |
2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
u (t) |
Er1 |
(1 e t ) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C |
r1 |
r2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
u (t) E u (t) E |
Er1 |
(1 e t ) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
вых |
C |
r1 r2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
i (t) C |
duC |
Er1 |
r1 r2 |
e t |
E |
e t |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
С |
dt |
r1 r2 Cr1r2 |
r2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||