串联RC电路的阶跃响应 - 计算器

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一个在线计算器,用于计算和绘制当输入为形式为 \( V_0 u(t) \) 的阶跃电压时,串联电阻、电容和电感中的电流和电压,其中 \( u(t) \) 为单位阶跃函数

串联RC电路对阶跃输入电压的电流和电压公式

我们首先给出串联RC计算器中使用的公式。

串联RC电路
RC电路对阶跃电压的响应研究中开发的公式在此给出,计算器中使用了这些公式。
当电压阶跃函数形式为 \( v_i(t) = V_0 u(t) \) 为电路的输入电压时,我们有:
电容器上的电压 \( v_C(t) \) 表达式为
\( v_C(t) = V_0 (1 - e^{-t/RC} ) u(t) \)
电阻器上的电压 \( v_R(t) \) 表达式为
\( v_R (t) = V_0 e^{-t/RC} u(t) \)
电流 \( i(t) \) 的表达式为
\( i(t) = \dfrac{v_R}{R} = \dfrac{V_0}{R} e^{-t/RC} u(t) \)
\( \tau = R C \) 称为电路的时间常数。


计算器的使用方法

输入源电压 \( V_0 \)、电阻 \( R \)、电容 \( C \) 作为正实数并附上给定的单位,然后按“计算”按钮。
时间常数 \( \tau \)、电压 \( v_C(t) \) 和 \( v_R(t) \) 的表达式及其图表,以及电流 \( i(t) \) 的表达式将显示出来。

源电压 \( V_0 \) = V

电阻 R =

电容 C =
有效数字位数 =

结果

    

    

    

    

更多参考资料和链接

串联RLC电路对阶跃电压的响应
工程数学示例与解决方案