三要素法

電子學領域概念

通常稱時間常數,響應的初始值和穩態值為直流一階動態電路的三要素,確定出三要素並求得響應的方法稱為三要素法。

條件


含一個電容或一個電感的直流激勵一階動態電路。

計算方法


用三要素法計算含一個電容或一個電感的直流激勵一階動態電路響應的一般步驟是:
1. 初始值f (0+)的計算
(1) 根據t<0的電路,計算出t=0-時刻的電容電壓uC(0-)或電感電流iL(0-)。
三要素法
三要素法
(2) 根據電容電壓和電感電流連續性,即:uC(0+)=uC(0-)和iL(0+)=iL(0-)
確定電容電壓或電感電流初始值。
(3) 假如還要計算其它非狀態變數的初始值,可以從用數值為uC(0+)的電壓源替代電容或用數值為iL(0+)的電流源替代電感后所得到的電阻電路中計算出來。
2. 穩態值f (∞)的計算
根據t>0的電路,將電容用開路代替或電感用短路代替,得到一個直流電阻電路,再從此電路中計算出要的穩態值f (∞)。
3. 時間常數 的計算
先計算與電容或電感連接的線性電阻單口網路的輸出電阻Ro,然後用以下公式計算出時間常數。
=RoC(電容)或是 =L/Ro(電感)
4. 將f (0+),f (∞)和 代入下式得到響應的一般表達式和畫出波形曲線。
三要素法
三要素法
其中t>0。