电感的时间常数
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/14 20:52:22
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电感的时间常数
电感的时间常数
电感的时间常数
假设电感两端自感电动势为
u
,电流
为
i
,电源电动势恒定为
V
,那么有微
分方程组:
u=L*di/dt
…………①
i*R+u=V
…………②
将
2
式化简为
u=V-i*R
,并代入①式,
有
V-i*R=L*di/dt
即
di/dt=(V-i*R)/L
…………③
令
V-i*R=x
,那么有
i=(V-x)/R,
因此
di=d(V-x)/R=-dx/R,
代入③式有
-dx/(Rdt)=x/L,
即
-dx/x=R*dt/L
两边积分,有
-lnx=t*R/L+C
,那么
x=e^(-(t*R/L+C))
,
然后将
x=V-i*R
代入,
有
V-i*R=e^(-(t*R/L+C)),
化简,得
V/R-(1/R)*e^(-(t*R/L+C))=i
………
…④
假设初始条件,时间
t
为
0
时,电流
i
也为
0
,代入④式,可得
V/R-(1/R)*e^(-C)=0
,
求得
e^(-C)=V
,代入到④式,有
i=V/R(1-e^(-t*R/L)),
由这个式子可以
看出,
RL
串联回路的时间常数为
R/L.
当时间
t
趋于无穷大时,
e^(-t*R/L)
为
0
,那么
i=V/R
,即最终电流只由电阻
和电动势决定,与
L
无关.
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