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一阶电路影响时间常数的因素?

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一、一阶电路影响时间常数的因素?

时间常数与电路结构和参数有关,是电路的固有特征,是不会变的。

初始电压与储能元件的初始状态有关,就是说看它们在以前储了多少能量。

当电路中动态元件的初始储能不为零,同时又有外加激励源的作用,这时电路的响应称为电路的全响应。全响应是零输入响应与零状态响应的叠加。

二、一阶电路零状态响应的时间常数?

表示过渡反应的时间过程的常数。在电阻、电容的电路中,它是电阻和电容的乘积。生物膜可以用电容为C和电阻为R的并联等效电路来表示,因而时间常数就是CR,若C的单位是μF(微法),R的单位是MΩ(兆欧),时间常数τ的单位就是秒。在这样的电路中当恒定电流I流过时,时间常数是电容的端电压达到最大值(等于IR)的1—1/e,即约0.63倍所需要的时间,而在电路断开时,时间常数是电容的端电压达到最大值的1/e,即约0.37倍时所需要的时间。 当激励为单位阶跃函数时,电路的零状态响应称为单位阶跃响应,简称阶跃响应。 阶跃响应g(t)定义为:系统在单位阶跃信号u(t)的激励下产生的零状态响应。 当x<0时,y=0.当x>0时,y=1.用E表示(形似,有差别,实为希腊字母),其相应的拉普拉斯变换为1/s.

三、一阶电路时间常数的测量方法?

两个通道分别选择端口电压和电阻两端电压信号(代替电流信号),在示波器中耦合方式中选择X-Y模式,仔细调解后就出现了指数曲线,将画面暂停,利用光标功能中的追踪功能任意选择一点,记录该点的电压u和时间值t1,然后移到另一点,记录电压值u2时间值t2。

假设有电源Vu通过电阻R给电容C充电,V0为电容上的初始电压值,Vu为电容充满电后的电压值,Vt为任意时刻t时电容上的电压值,那么便可以得到如下的计算公式

Vt = V0 + (Vu – V0) * [1 – exp( -t/RC)]

如果电容上的初始电压为0,则公式可以简化为:Vt = Vu * [1 – exp( -t/RC)]

扩展资料:

计算注意事项

1、如果RC电路中的电源是电压源形式,先把电源“短路”而保留其串联内阻;

2、把去掉电源后的电路简化成一个等效电阻R和等效电容C串联的RC放电回路,等效电阻R和等效电容C的乘积就是电路的时间常数;

3、如果电路使用的是电流源形式,应把电流源开路而保留它的并联内阻,再按简化电路的方法求出时间常数;

4、计算时间常数应注意各个参数的单位,当电阻的单位是“欧姆”,电容的单位是“法拉”时,乘得的时间常数单位才是“秒”

四、一阶电路响应时间常数作用?

表示过渡反应的时间过程的常数。在电阻、电容的电路中,它是电阻和电容的乘积。生物膜可以用电容为C和电阻为R的并联等效电路来表示,因而时间常数就是CR,若C的单位是μF(微法),R的单位是MΩ(兆欧),时间常数τ的单位就是秒。在这样的电路中当恒定电流I流过时,时间常数是电容的端电压达到最大值(等于IR)的1—1/e,即约0.63倍所需要的时间,而在电路断开时,时间常数是电容的端电压达到最大值的1/e,即约0.37倍时所需要的时间。 当激励为单位阶跃函数时,电路的零状态响应称为单位阶跃响应,简称阶跃响应。 阶跃响应g(t)定义为:系统在单位阶跃信号u(t)的激励下产生的零状态响应。 当x<0时,y=0.当x>0时,y=1.用E表示(形似,有差别,实为希腊字母),其相应的拉普拉斯变换为1/s.

五、一阶电路示波器如何测时间常数?

两个通道分别选择端口电压和电阻两端电压信号(代替电流信号),在示波器中耦合方式中选择X-Y模式,仔细调解后就出现了指数曲线,将画面暂停,利用光标功能中的追踪功能任意选择一点,记录该点的电压u和时间值t1,然后移到另一点,记录电压值u2时间值t2。

假设有电源Vu通过电阻R给电容C充电,V0为电容上的初始电压值,Vu为电容充满电后的电压值,Vt为任意时刻t时电容上的电压值,那么便可以得到如下的计算公式

Vt = V0 + (Vu – V0) * [1 – exp( -t/RC)]

如果电容上的初始电压为0,则公式可以简化为:Vt = Vu * [1 – exp( -t/RC)]

六、rc一阶响应电路实际时间常数?

表示过渡反应的时间过程的常数。在电阻、电容的电路中,它是电阻和电容的乘积。若C的单位是μF(微法),R的单位是MΩ(兆欧),时间常数 的单位就是秒。在这样的电路中当恒定电流I流过时,电容的端电压达到最大值(等于IR)的1-1/e时即约0.63倍所需要的时间即是时间常数 τ,而在电路断开时,时间常数是电容的端电压达到最大值的1/e,即约0.37倍时所需要的时间。(一般会用在对响应时间比较灵敏的电路当中,需要精确地计算出响应时间,来进行器件参数的选择)

RLC暂态电路时间常数是在RC电路中,电容电压Uc总是由初始值UC(0)按指数规律单调的衰减到零,其时间常数τ=RC。

七、二阶动态电路和一阶动态电路的区别?

一阶电路里有一个电容 或 一个电感。

二阶电路里有一个电容和一个电感。

简单的讲,一阶电路里有一个储能元件,可以是电容也可以是电感。

二阶电路里有两个储能元件, 可以都是电容也可以都是电感,也可以是一个电容、一个电感。

一阶电路需要解一阶微分方程

二阶电路需要解二阶微分方程

八、一阶电路的时间常数跟频率有关吗?

首先明白一阶RC电路的时间常数等于RC是由电路参数决定的。它决定了动态电路充放电的快慢过程。在实际应用中用在滤波电路。

一阶滤波电路的截止频率与RC有关,,f0=1/2pi RC。所以RC的值越大,带宽越小,所以在低通滤波和高通滤波的时候要设置合适的电路参数,以到达期望的效果。

九、一阶动态电路波形特点?

当积分电路输入的阶跃信号(方波信号)的周期t小于积分电路的时间常数时,积分电路实现了方波到三角波的变换,t越小于时间常数,三角波的线性度越好;

当微分电路输入的阶跃信号(方波信号)的周期t大于微分电路的时间常数时,微分电路实现了方波到窄脉冲(常作为触发信号使用)的变换,当c一定时,r愈小,脉冲宽度越窄,当r一定时,c愈小脉冲宽度越窄。

十、一阶rc动态电路响应的特点?

一阶RC电路的零状态响应有以下特点:

①电容上的电压(状态)从初始值开始逐渐增加,最后达到新的稳态值。

它由两部分组成:

a:稳态分量(steady stat component):方程的特解即电路达到稳态时的稳态值。

它受外施激励源制约,也称为强制分量(forced component) b:暂态分量(transient component):方程的通解其变化规律与零输入响应相同按指数规律衰减为零,只在暂态过程中出现故称暂态分量。

其形式与外施激励源无关也称为自由分量(force-free component )。

起始值与外施激励源有关。

②电流在换路瞬间发生突变,其值为US/R即换路后的初始值,电路以此值开始给电容充电,随着极板上的电荷增多电容电压的增大,i=(US-uC)/R减小,最后为零,电容电压为US。 ③一阶RC电路的零状态响应实质是电路储存电场能的过程。电源在充电过程中提供的能量,一部分转化成电场能储存在电容中,一部分被电路中的电阻消耗。且有 WC=WR电源提供的能量只有一半储存在电容中。充电效率50﹪,与电阻电容数值无关。