在典型二阶系统中的无阻尼现象是

核心提示在典型二阶系统中的无阻尼现象是:这个世界上千差万别的事物和现象背后,可能具有相同的物理本质,比如今天要介绍的电磁振荡中的自由振荡,就和大家熟悉的简谐振动具有相同的物理模型,都属于二阶无阻尼系统。电磁振荡中的自由振荡就是由单个理想电感L和单个

在典型二阶系统中的无阻尼现象是:

这个世界上千差万别的事物和现象背后,可能具有相同的物理本质,比如今天要介绍的电磁振荡中的自由振荡,就和大家熟悉的简谐振动具有相同的物理模型,都属于二阶无阻尼系统。

电磁振荡中的自由振荡就是由单个理想电感L和单个理想电容C串联构成的电路中,由于电路在开始时储存的电场能或磁场能既无损耗又无电源补充能量。

在初始条件(电感元件的初始电流或者电容元件的初始电压)作用下,电容上电压(或者电荷)和电感上电流按正弦规律等幅无衰减地周期变化,相应的电容内储存的电场能和电感内储存的磁场能不断地相互转换。

这种往复的电流和电压振幅都不会衰减的电磁振荡称为自由振荡,相应的振荡频率称为电磁振荡的固有频率,相应的周期称为电磁振荡的固有周期,由电路参数决定,即由L、C值决定。

下面就是电磁振荡中自由振荡的电路模型及系统数学模型的推导。得用到电感元件和电容元件的微分模型。初始条件是电容电压和电容所在支路上的电流,因为后者是前者求导而得。大家可以看到自由振荡和简谐振动相同的微分方程形式,都属于二阶无阻尼系统。

 
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