S8-7计算机辅助电路分析举例前面讨论了求解直流一阶电路的三要素法由于只要求解几个直流电阻电路,就能分别计算出响应的初始值,稳态值和时间常数。我们可以利用直流电路分析程序DCAP,采用分别计算三要素的方法来得到仅含一个电容或一个电感的直流激励一阶电路的响应。现在举例加以说明
§8-7 计算机辅助电路分析举例 前面讨论了求解直流一阶电路的三要素法。 由于只要求解几个直流电阻电路,就能分别计算 出响应的初始值,稳态值和时间常数。我们可以 利用直流电路分析程序DCAP,采用分别计算三要 素的方法来得到仅含一个电容或一个电感的直流 激励一阶电路的响应。现在举例加以说明
例8-18图8-45所示电路原来已经稳定,t-0时闭合开关S,断开开关S,,求各电压电流的响应Example8-18t=06t=0100S②?S④①V11025i6i3+OS2125V25二0.1FucR103 2 350C0.14.30OCS534VR55640(a)(b)图8-45用三要素法求直流一阶电路的响应
例8-18 图8-45所示电路原来已经稳定,t=0时闭合开关S1, 断开开关S2,求各电压电流的响应。 图8-45 用三要素法求直流一阶电路的响应
Example8-18t=06t=0100②?S④V25110i6i3十Os212255V0.1FucR3231050c0.1430OCS53455VR640(a)(b)解:用DCAP程序分析图(a)电路的数据文件如图(b)所示其中OS表示原来断开的开关S,,在-0时闭合:CS表示原来闭合的开关S,,在-0时断开。运行DCAP程序,读入上述电路数据后,选用直流一阶电路的菜单,屏幕上显示出各电压电流的初始值0),0)和重新达到稳定状态后的稳态值(8)。如下所示:
解:用DCAP程序分析图(a)电路的数据文件如图(b)所示。 其中OS表示原来断开的开关S1,在t=0时闭合;CS表 示原来闭合的开关S2,在t=0时断开。运行DCAP程序, 读入上述电路数据后,选用直流一阶电路的菜单,屏 幕上显示出各电压,电流的初始值f(0- ), f(0+ )和重新 达到稳定状态后的稳态值f()。如下所示:
求初始值f(0-),f(0+)和稳态值f(o)f(0-)f(0-)f(8)f(0+)f(8)f(0+)25.025.0.000.00025.0-2.00i1=ul=20.0000.000i2=0002.00.000u2=.00020.0.000i3=.0002.00.000u3=.000.0005.005.0025.02.00i4=u4=.000.000.00020.0i5=000.000u5=5.005.005.00.000.000.000u6=i6=电流的然后用三要素公式的形式,显示出各电压、表达式,如下所示:
- 求 初始值f(0-) , f(0+) 和 稳态值 f() - f(0-) f(0+) f() f(0-) f(0+) f() u 1= 25.0 25.0 25.0 i 1= .000 -2.00 .000 u 2= 20.0 .000 .000 i 2= .000 2.00 .000 u 3= .000 20.0 .000 i 3= .000 2.00 .000 u 4= 5.00 5.00 25.0 i 4= .000 2.00 .000 u 5= .000 .000 20.0 i 5= .000 .000 .000 u 6= 5.00 5.00 5.00 i 6= .000 .000 .000 然后用三要素公式的形式,显示出各电压、电流的 表达式,如下所示:
直流一阶电路分析本程序用三要素法计算含一个动态元件的直流一阶电路*10.0时间常数π =C*Ro=.100= 1.00 sf(t) = f(oo)+[f(O+)-f(o)]*exp(-t / t ) --V25.0+.000*exp(-1.00uOS.000+.000*exp(-1.00tCR.000+20.0*exp(-1.00C25.0-20.0*exp( -1.00tC20.0-20.0*exp(-1.00tVR5.00+.000t*exp( -1.00拉V.000-2.00*exp( -1.00OS.000+2.00*exp( -1.00R.000+2.0013*exp( -1.00tC.000+2.00t)14*exp( -1.00CS.000+.000t)*exp( -1.005VRt).000i6+.000*exp( -1.00=
- 直 流 一 阶 电 路 分 析 - 本程序用三要素法计算含一个动态元件的直流一阶电路 时间常数 =C*Ro = .100 * 10.0 = 1.00 s - f(t) = f()+[f(0+)-f()]*exp( -t / ) - V u 1 = 25.0 +.000 *exp( -1.00 t) OS u 2 = .000 +.000 *exp( -1.00 t) R u 3 = .000 +20.0 *exp( -1.00 t) C u 4 = 25.0 -20.0 *exp( -1.00 t) CS u 5 = 20.0 -20.0 *exp( -1.00 t) VR u 6 = 5.00 +.000 *exp( -1.00 t) V i 1 = .000 -2.00 *exp( -1.00 t) OS i 2 = .000 +2.00 *exp( -1.00 t) R i 3 = .000 +2.00 *exp( -1.00 t) C i 4 = .000 +2.00 *exp( -1.00 t) CS i 5 = .000 +.000 *exp( -1.00 t) VR i 6 = .000 +.000 *exp( -1.00 t)