1 Chap. 7 Response of First-Order RL and RC Circuits Contents 7.1 The Natural Response of an RL Circuit 7.2 The Natural Response of an RC Circuit 7.3 The.

Slides:



Advertisements
Similar presentations
6-1 指標簡介 6-2 指標與陣列 6-3 動態配置記憶體 6-4 本章綜合練習
Advertisements

布林代數的應用--- 全及項(最小項)和全或項(最大項)展開式
第七章 抽樣與抽樣分配 蒐集統計資料最常見的方式是抽查。這 牽涉到兩個問題: 抽出的樣本是否具有代表性?是否能反應出母體的特徵?
: A-Sequence 星級 : ★★☆☆☆ 題組: Online-judge.uva.es PROBLEM SET Volume CIX 題號: Problem D : A-Sequence 解題者:薛祖淵 解題日期: 2006 年 2 月 21 日 題意:一開始先輸入一個.
:Word Morphing ★★☆☆☆ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 10508:word morphing 解題者:楊家豪 解題日期: 2006 年 5 月 21 日 題意: 第一行給你兩個正整數, 第一個代表下面會出現幾個字串,
3Com Switch 4500 切VLAN教學.
Reference, primitive, call by XXX 必也正名乎 誌謝 : 部份文字取於前輩 TAHO 的文章.
Review of Chapter 3 - 已學過的 rules( 回顧 )- 朝陽科技大學 資訊管理系 李麗華 教授.
數學軟體簡介 PART II Matlab 介紹. 今天進度: 多項式的處理與分析 多項式的表示 一個 n 次多項式可以表示成 p(x)=a n x n +a n-1 x n-1 +…+a 1 x+a 0 因此,在 Matlab 中可以用一個長度為 n+1 的向量 來表示 p(x) 如下: p=[a.
: OPENING DOORS ? 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 10606: OPENING DOORS 解題者:侯沛彣 解題日期: 2006 年 6 月 11 日 題意: - 某間學校有 N 個學生,每個學生都有自己的衣物櫃.
貨幣創造與控制 CHAPTER 27 學習本章後,您將能: C H A P T E R C H E C K L I S T 解釋銀行如何藉由放款而創造貨幣 1 解釋中央銀行如何影響貨幣數量 2.
: ShellSort ★★☆☆☆ 題組: Problem D 題號: 10152: ShellSort 解題者:林一帆 解題日期: 2006 年 4 月 10 日 題意:烏龜王國的烏龜總是一隻一隻疊在一起。唯一改變烏龜位置 的方法為:一隻烏龜爬出他原來的位置,然後往上爬到最上方。給 你一堆烏龜原來排列的順序,以及我們想要的烏龜的排列順序,你.
Section 2.3 Least-Squares Regression 最小平方迴歸
STAT0_sampling Random Sampling  母體: Finite population & Infinity population  由一大小為 N 的有限母體中抽出一樣本數為 n 的樣 本,若每一樣本被抽出的機率是一樣的,這樣本稱 為隨機樣本 (random sample)
第 4 章 迴歸的同步推論與其他主題.
第一章 信號與系統初論 信號的簡介與DSP的處理方式。 系統特性與穩定性的判定方法。 以MATLAB驗證系統的線性、非時變、因果等特性。
1. 假設以下的敘述為一未提供 “ 捷徑計算 ” 能力的程式段,試用程 式設計的技巧,使此敘述經此改 寫的動作後,具有與 “ 捷徑計算 ” 之 處理方法相同之處理模式。 if and then E1 else E2 endif.
STAT0_corr1 二變數的相關性  變數之間的關係是統計研究上的一大目標  討論二分類變數的相關性,以列聯表來表示  討論二連續隨機變數時,可以作 x-y 散佈圖觀察它 們的關係強度  以相關係數來代表二者關係的強度.
McGraw-Hill/Irwin © 2003 The McGraw-Hill Companies, Inc.,All Rights Reserved. 肆 資料分析與表達.
CH22 可靠性加速測試方法 目的 基本假設 加速試驗模式 Inverse Power Model
Department of Air-conditioning and Refrigeration Engineering/ National Taipei University of Technology 模糊控制設計使用 MATLAB 李達生.
Monte Carlo Simulation Part.2 Metropolis Algorithm Dept. Phys. Tunghai Univ. Numerical Methods C. T. Shih.
2009fallStat_samplec.i.1 Chap10 Sampling distribution (review) 樣本必須是隨機樣本 (random sample) ,才能代表母體 Sample mean 是一隨機變數,隨著每一次抽出來的 樣本值不同,它的值也不同,但會有規律性 為了要知道估計的精確性,必需要知道樣本平均數.
© The McGraw-Hill Companies, Inc., 2008 第 6 章 製造流程的選擇與設計.
1 第四章 多變數函數的微分學 § 4.1 偏導數定義 定義 極限值 ■. 2 定理 極限值的基本定理 (1) 極限值的唯一性 : 若 存在,則 其值必為唯一。 (2) 若 且 ( 與 為常數 ) , 則 且 為常數且.
Introduction to Java Programming Lecture 17 Abstract Classes & Interfaces.
: The largest Clique ★★★★☆ 題組: Contest Archive with Online Judge 題號: 11324: The largest Clique 解題者:李重儀 解題日期: 2008 年 11 月 24 日 題意: 簡單來說,給你一個 directed.
3-3 使用幾何繪圖工具 Flash 的幾何繪圖工具包括線段工具 (Line Tool) 、橢圓形工具 (Oval Tool) 、多邊星形 工具 (Rectangle Tool) 3 種。這些工具畫出 來的幾何圖形包括了筆畫線條和填色區域, 將它們適當地組合加上有技巧地變形與配 色, 不但比鉛筆工具簡單,
Chapter 20 塑模動態觀點:狀態圖 Statechart Diagram. 學習目標  說明狀態圖的目的  定義狀態圖的基本記號  展示狀態圖的建構  定義活動、內部事件及遞延事件的狀態 圖記號.
第 5 章 線性規劃的假設分析 學習目標 5.2 繼續偉伯公司的個案研究(5.2節) 5.3
錄音筆,MP3 撥放器, 隨身碟 之原理及規格. 定義 錄音筆 – 以錄音為首要功能 MP3 撥放器 – 以播放音樂為首要功能 隨身碟 – 以行動碟為功能.
: Happy Number ★ ? 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 10591: Happy Number 解題者:陳瀅文 解題日期: 2006 年 6 月 6 日 題意:判斷一個正整數 N 是否為 Happy Number.
: Playing War ★★★★☆ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 11061: Playing War 解題者:陳盈村 解題日期: 2008 年 3 月 14 日 題意:在此遊戲中,有一類玩家一旦開始攻擊, 就會不停攻擊同一對手,直到全滅對方或無法再.
CH 15- 元件可靠度之驗證  驗證方法  指數模式之可靠度驗證  韋式模式之可靠度驗證  對數常態模式之可靠度驗證  失效數為零時之可靠度估算  各種失效模式之應用.
Fugacity Coefficient and Fugacity
: Multisets and Sequences ★★★★☆ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 11023: Multisets and Sequences 解題者:葉貫中 解題日期: 2007 年 4 月 24 日 題意:在這個題目中,我們要定義.
:Nuts for nuts..Nuts for nuts.. ★★★★☆ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 10944:Nuts for nuts.. 解題者:楊家豪 解題日期: 2006 年 2 月 題意: 給定兩個正整數 x,y.
資料結構實習-一 參數傳遞.
1 Introduction to Java Programming Lecture 2: Basics of Java Programming Spring 2008.
: Problem G e-Coins ★★★☆☆ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 10306: Problem G e-Coins 解題者:陳瀅文 解題日期: 2006 年 5 月 2 日 題意:給定一個正整數 S (0
: Beautiful Numbers ★★★★☆ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 11472: Beautiful Numbers 解題者:邱經達 解題日期: 2011 年 5 月 5 日 題意: 若一個 N 進位的數用到該.
Section 4.2 Probability Models 機率模式. 由實驗看機率 實驗前先列出所有可能的實驗結果。 – 擲銅板:正面或反面。 – 擲骰子: 1~6 點。 – 擲骰子兩顆: (1,1),(1,2),(1,3),… 等 36 種。 決定每一個可能的實驗結果發生機率。 – 實驗後所有的實驗結果整理得到。
JAVA 程式設計與資料結構 第二十章 Searching. Sequential Searching Sequential Searching 是最簡單的一種搜尋法,此演 算法可應用在 Array 或是 Linked List 此等資料結構。 Sequential Searching 的 worst-case.
資料結構實習-二.
演算法 8-1 最大數及最小數找法 8-2 排序 8-3 二元搜尋法.
-Antidifferentiation- Chapter 6 朝陽科技大學 資訊管理系 李麗華 教授.
845: Gas Station Numbers ★★★ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 845: Gas Station Numbers. 解題者:張維珊 解題日期: 2006 年 2 月 題意: 將輸入的數字,經過重新排列組合或旋轉數字,得到比原先的數字大,
Chapter 10 m-way 搜尋樹與B-Tree
JAVA 程式設計與資料結構 第十六章 Hash Tables. Introduction Hash Tables 結構為一個 Array ,稱之為 Bucket array 。 如果想要新增一個物件,要根據這個物件的特性 將其加入 Hash Table 內。 Bucket Array 用 A 來代替,其.
網路介紹及其運用 講師陳炯勳. 5-2 IP 協定 ( 一 ) IP 協定運作 (1) – 網路成員:主機 (Host) 與路由器 (Router) – 路由表 – 電報傳輸運作.
Probability Distribution 機率分配 汪群超 12/12. 目的:產生具均等分配的數值 (Data) ,並以 『直方圖』的功能計算出數值在不同範圍內出現 的頻率,及繪製數值的分配圖,以反應出該 機率分配的特性。
1 Introduction to Java Programming Lecture 2: Basics of Java Programming Spring 2009.
2005/7 Linear system-1 The Linear Equation System and Eliminations.
Cluster Analysis 目的 – 將資料分成幾個相異性最大的群組 基本問題 – 如何衡量事務之間的相似性 – 如何將相似的資料歸入同一群組 – 如何解釋群組的特性.
冷凍空調自動控制 - 系統性能分析 李達生. Focusing here … 概論 自動控制理論發展 自控系統設計實例 Laplace Transform 冷凍空調自動控制 控制系統範例 控制元件作動原理 控制系統除錯 自動控制理論 系統穩定度分析 系統性能分析 PID Controller 自動控制實務.
連續隨機變數 連續變數:時間、分數、重量、……
Teacher : Ing-Jer Huang TA : Chien-Hung Chen 2015/6/30 Course Embedded Systems : Principles and Implementations Weekly Preview Question CH7.1~CH /12/26.
: Wine trading in Gergovia ★★☆☆☆ 題組: Contest Volumes with Online Judge 題號: 11054: Wine trading in Gergovia 解題者:劉洙愷 解題日期: 2008 年 2 月 29 日 題意:在 Gergovia.
:Commandos ★★★☆☆ 題組: Contest Archive with Online Judge 題號: 11463: Commandos 解題者:李重儀 解題日期: 2008 年 8 月 11 日 題意: 題目會給你一個敵營區內總共的建築物數,以及建築物 之間可以互通的路有哪些,並給你起點的建築物和終點.
1 Introduction to Java Programming Lecture 3 Mathematical Operators Spring 2008.
1 Introduction to Java Programming Lecture 2: Basics of Java Programming Spring 2010.
: Finding Paths in Grid ★★★★☆ 題組: Contest Archive with Online Judge 題號: 11486: Finding Paths in Grid 解題者:李重儀 解題日期: 2008 年 10 月 14 日 題意:給一個 7 個 column.
:Problem E.Stone Game ★★★☆☆ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 10165: Problem E.Stone Game 解題者:李濟宇 解題日期: 2006 年 3 月 26 日 題意: Jack 與 Jim.
著作權所有 © 旗標出版股份有限公司 第 14 章 製作信封、標籤. 本章提要 製作單一信封 製作單一郵寄標籤.
幼兒行為觀察與記錄 第八章 事件取樣法.
1 Introduction to Java Programming Lecture 3 Mathematical Operators Spring 2009.
CH 14-可靠度工程之數學基礎 探討重點 失效時間之機率分配 指數模式之可靠度工程.
: How many 0's? ★★★☆☆ 題組: Problem Set Archive with Online Judge 題號: 11038: How many 0’s? 解題者:楊鵬宇 解題日期: 2007 年 5 月 15 日 題意:寫下題目給的 m 與 n(m
McGraw-Hill/Irwin © 2003 The McGraw-Hill Companies, Inc.,All Rights Reserved. 肆 資料分析與表達.
Presentation transcript:

1 Chap. 7 Response of First-Order RL and RC Circuits Contents 7.1 The Natural Response of an RL Circuit 7.2 The Natural Response of an RC Circuit 7.3 The Step Response of RL and RC Circuits 7.4 A General Solution for Step and Natural Responses 7.5 Sequential Switching 7.6 Unbounded Response 7.7 The Integrating Amplifier Objectives 1. 能定出 RL 和 RC 電路的自然響應。 2. 能定出 RL 和 RC 電路的步階響應。 3. 知道如何分析具有順序切換的電路。 4. 能分析含有電阻和單一電容的運算放大器電路。

Two forms of the circuits for natural response. 2 Four possible first-order circuits. 自然響應 (natural response) : 當電感器或電容器所 儲存的能量突然釋放 給電阻性網路時,該 電路電流和電壓的變 化。 步階響應 (step response) : 當電感器或電容器 突然獲得來自直流 電壓源或電流源的 能量時,該電路電 流和電壓的變化。 First-Order Circuits

3 7.1 The Natural Response of an RL Circuit RL 電路的自然響應 3 t  0 By KVL:

Power and Energy Delivered to the Resistor 4

The Significance of the Time Constant 5 時間常數 (time constant) : 在 e -(R/L)t 的項次中, t 的係數 R/L 將會決定電壓或電流趨近 於零的速率,此係數的倒數稱為電路的時間常數  。 對單一時間常數電路而言,經過了一個長時 間 (a long time) 或指經過了五倍以上的時間 常數,這時電流或電壓幾乎已經到達終值。 Transient response 暫態響應 Steady-state response 穩態響應

6 EX 7.1 Determining the Natural Response of an RL Circuit Hint: 1. 找出流經電感器的初始電流 I 0 。 2. 找出電路的時間常數, τ = L/R 。 3. 從 I 0 和 τ 得到 i (t) = I 0 e - t /τ 。 The switch has been closed for a long time before it is opened at t = 0. By current division, The initial energy stored in the inductor:

7 EX 7.2 Determining the Natural Response of an RL Circuit with Parallel Inductors The initial energy stored in the inductors:

8 7.2 The Natural Response of an RC Circuit RC 電路的自然響應 8 By KCL: Initial voltage Time constant

Hint: 1. 找出跨在電容器的初始電壓 V 0 2. 找出電路的時間常數, τ = RC 3. 從 V 0 和 τ 得到 v (t) = V 0 e - t /τ 。 9 EX 7.3 Determining the Natural Response of an RC Circuit The switch has been in position x for a long time. At t = 0, the switch moves to position y. By voltage division, The power dissipated in the 60k  - resistor: & The total energy dissipated in the 60k  - resistor:

10 EX 7.4 Determining the Natural Response of an RC Circuit with Series Capacitors The initial energy stored in C 1 : The initial energy stored in C 2 :

7.3 The Step Response of RL & RC Circuits RL 電路的步階響應 11 By KVL: The Step Response of an RL Circuit

12 If initial I 0 = 0, At t = , 斜率 If initial I 0 = 0, 斜率 At t = ,

13 EX 7.5 Determining the Step Response of an RL Circuit t = ? when v = 24 V.

The Step Response of an RC Circuit RC 電路的步階響應 14 By KCL: OR 整式乘以 C 再微分

15 EX 7.6 Determining the Step Response of an RL Circuit The switch has been in position 1 for a long time. At t = 0, the switch moves to position 2. Norton Equivalent OR

7.4 A General Solution for Step and Natural Responses 16 When x reach its final value x f (a constant), dx/dt =0. 自然和步階響應一般解

RL 和 RC 電路的自然和步階響應之計算步驟 確定電路中想要的變數,對 RC 電路而言,選 擇電容電壓最為方便;對 RL 電路而言,則最好 選擇電感電流。 2. 決定變數的初始值,也就是 t 0 時的值。 注意,如果選擇了電容電壓或電感電流作變數, 則不須區分 t = t 0 - 和 t = t 0 + 有何不同,因為它們 都是連續變數;如果選擇了其他變數,則必須 記住它的初始值定義於 t = t 0 + 。 3. 計算出變數的最終值,亦即 t →∞ 的值。 4. 計算出電路的時間常數。

18 EX 7.7 Using the General Solution Method to Find an RC Circuit’s Step Response The switch has been in position a for a long time. At t = 0, the switch moves to position b.

19 EX 7.8 Using the General Solution Method with Zero Initial Conditions The switch has been open for a long time. Also,

20 EX 7.9 Using the General Solution Method to Find an RL Circuit’s Step Response The switch has been open for a long time. Also,

21 EX 7.10 Determining Step Response of a Circuit with Magnetically Coupled Coils The switch has been open for a long time. Also, (Prob. 6.46) Since v o : Also, By KCL,

7.5 Sequential Switching 22 順序切換 (sequential switching): 指電路中的切換動作超過一次以上,重點在於求得初始值 x(t 0 ) 。 EX 7.11 Analyzing an RL Circuit that has Sequential Switching The two switches in the circuit have been closed for a long time. At t = 0, switch 1 is opened. Then, 35 ms later, switch 2 is opened. t < 0

EX 7.11 RL-Sequential Switching (Contd.) 23 What percentage of the initial energy stored in the inductor is dissipated in R 3  ? For t  35 ms For 0 < t < 35 ms

EX 7.12 Analyzing an RC Circuit that has Sequential Switching 24 For 0  t  15 ms At t = 0, switch is moved to position b. Then, 15 ms later, switch is moved to position c. For 15ms  t ??

7.6 Unbounded Response 25 電路的響應可以是指數增長型而非衰減型,這種響應稱為無限制響應 (unbounded response) ,可能發生在含有相依電源的電路中。 EX 7.13 Finding the Unbounded Response in an RC Circuit When the switch is closed, the voltage on the capacitor is 10 V. Find the expression for v o for t ≥ 0. R TH = v T / i T For 0  t

輸入電壓的積分乘上 ( 1 / R s C f ) 和負值後, 再加上電容器的初始電壓值。 7.7 The Integrating Amplifier 26 Ideal OP-Amp

7.7 The Integrating Amplifier (Contd.) 27