日光灯电路实际上就相当于一个RL电路,它是由电阻元件和电感元件组成,这类电路在实际中应用也比较广泛。讨论和分析这类电路时,注意电感的伏安关系与电容的伏安关系的区别,按分析RC电路响应的方法,很容易地得出RL电路的各种响应。
1.RL电路的零输入响应
如图(7.9)所示电路,开关S接1时电路已处于稳态。在t=0时将开关S由1接向2。换路后,RL电路与电源脱离,电感L将通过电阻R释放磁场能并转换为热能消耗掉。上述过程是RL电路的零输入响应,下面讨论电路中电压、电流的变化规律。
图7.9 RL电路的零输入响应
根据换路后的电路,由KVL及元件的伏安关系得
图7.10 RL电路零输入响应曲线 图7.11 RL电路的零状态响应
2.RL电路的零状态响应
图(7.11)所示电路为RL串联电路,开关S断开时电路处于稳态,且L中无储能。在t=0时将S闭合,此时RL串联电路与外激励接通,电感L将不断从电源吸取电能转换为磁场能储存在线圈内部。下面分析在此过程中电压、电流的变化规律。
当S闭合后,由KVL及元件的伏安关系得
图7.12 RL电路零状态响应曲线