t
3.5% - 2uc = o
(
-2,9% + 3.2% = -0,9* + °»2T7o
7e + 2D0 -1,25o ♦ 3.5U.
% = -2?- V, % - -27- V
2 bilansu prądów w gałęziach , R^, R^, R^, która tworzą pęk (zaznaczony linią przerywaną na rys. 2.2), wynika
i = i(0) = ^ + 1r4 - iąj » 02% + 6^% - - %) =
7® ♦ 2TJ -1,25# ♦ 3,5U0
- 0,5 -5^—~ ♦ 1,2 -zy-- - 0,20o ni =
2a - 0,2U
= “2?-ŁBi = 2 «aA (jak wyżej)
3, V stanie ustalonym stałym* (wywołanym przez wymuszenia stale w czasie) ustalają się wszystkie składowe odpowiedzi obwodu, a wśród niob również prądy elementów L i napięcia elementów C, co oznacza
dlL
UL ■ L dt“ = 0
du- |
4o = C dt- = 0
Można zatem elementy L zastąpić zwarciami, elementy C - przerwami, ściśle biorąc, wartości początkowe są granicami odpowiednich funkcji czasu przy t —». Będziemy Je oznaczać symbolicznie %(°“).
W rozpatrywanym obwodzie (rys. 2.2, t = «*>) zachodzi
%(<») = # = 30 V
Wystarczy więc znaleźć napięcie węzłowe uQ, korzystając z odpowiednio zmodyfikowanych równań układu Ib) (także la) albo rozwiązując bez-
* W obwodach zawierających tzw. kontury indukcyjne lub pęki pojemnościowe oraz etałe wynuszenia etan ustalony stały na ogół nie istnieje.
Czytelnik może prześledzić ten problem, rozpatrując obwody z przykładów 4.3 i 4.4, przy założeniach (odpowiednio): j = const, e = const.
pośrednio obwód rezystanoyJny ze zwarciem zamiast i. 1 przerwą zamiast C.
Ponieważ u^oo) = ud(<*») = a, pomijamy pierwsze z równań Ib) Jako zbyteczne i podstawiając dane w [mS] otrzymujemy
3.5^ - 2uo = •
“o * “1ł2?eżl7 ▼ » 2.5 ▼
iL(oo) = o,2(30 - 2,5> mA . 5,5 mi Szukane energie wynoszą
VL(~) = y Li*(°°) z 0,3025 pj
Vc(“» - 5 Cu^(oo) B 6,25 pj
Uwagi
A) Zbieżność wyników obliczeń napięcia węzłowego uc w pkt 2 i pkt 3 Jest przypadkowa; wynika z przyjęcia wartości napięcia początkowego ele mantu C, D= e = 30 V.
B) Czytelnik zauważy,, że wyniki obliczeń prądu i, Jak również napięć węzłowych w pkt 2 nie zależały od prądu poozątkowego X0, i spróbuje podać intorpertaoję tego faktu, posługując się zasadą superpozycji (w odniesieniu do efektów działania źródeł).
C) Czytelnik oceni zasadność i celowość podstawień t = 0 i t = o©
w pierwszym równaniu układu tb)r które Jest wprawdzie "zbyteezrs" dla obliczeń napięć węzłowych, ale nie może prowadzić do fałszywyoh wyników.
Przykład 2.2
Ułożyć równania, które opisują obwód przedstawiony na rysunku 2.3, stosując metodę:
1) napięć węzłowych przy założeniu M = 0,
2) prądów Oczkowych przy założenia M = 0,
3) prądów oozkowych przy założeniu M /£ 0,
gdzie: M - współczynnik indukcji wzajemnej elementów L, i I.j.
Dobrać węzeł odniesienia oraz oczka tak, aby liczba równań była ma Ina.