求解-----------已知一RLC网络的电路如下图所示,根据电路原理,求该系统的微分方程,并求其传递函数

3个回答

  • 在没有初始储能的条件下,

    根据电容电感的特性方程:iC(t)=CdUC(t)/dt;UL(t)=LdiL(t)/dt.(1)

    由于电感L和电容C是串联,所以:IC(t)=iL(t).(2)

    综合(1)(2),UL(t)= LdiL(t)/dt=LdiC(t)/dt=LCd^2C(t)/(dt^2) .(3)

    对整个回路运用KVL定律:

    UL(t)+UR(t)+UC(t)=Ui(t).(4)

    LCd^2UC(t)/(dt^2)+R*iC(t)+UC(t)=Ui(t).(5)

    UC(t)=Uo(t)..(6)

    将(6)带入(5)得:

    LCd^2Uo(t)/(dt^2)+RCdUo(t)/dt+Uo(t)=Ui(t).(7)

    所以,微分方程为(7),即:LCd^2Uo(t)/(dt^2)+RCdUo(t)/dt+Uo(t)=Ui(t)

    传递函数:令s=dUo(t)/dt

    所以根据拉普拉斯变换的性质,有:

    LCs^2Uo(s)+RCsUo(s)+Uo(s)=Ui(s)

    所以系统的传递函数为:G(s)=Uo(s)/Ui(s) =1/(LCs^2+RCs+1)