Цепи второго порядка

Электрическая цепь, состоящая из двух неприводимых накопителей энергии, называется цепью второго порядка.

Некоторые примеры включают схемы RLC, а также RC и RL схемы с двойными конденсаторами и катушками индуктивности соответственно.

Эти схемы характеризуются дифференциальным уравнением второго порядка, которое коррелирует входные и выходные сигналы цепи.

Входные сигналы обычно исходят от источников напряжения или тока, в то время как выходом обычно является напряжение на конденсаторе и/или ток через катушку индуктивности.

Рассмотрим схему RLC, в которой начальная энергия, накопленная в конденсаторе и катушке индуктивности, приводит в движение цепь.

Применение закона напряжения Кирхгофа к цепи и взятие производной по времени дает дифференциальное уравнение второго порядка.

Коэффициенты этого уравнения, выраженные в терминах сопротивления, емкости и индуктивности, известны как коэффициент демпфирования и резонансная частота.

Коэффициент демпфирования указывает на демпфирование за счет резистора и определяет скорость рассеивания энергии в системе.

Резонансная частота представляет собой собственную частоту колебаний цепи при обмене энергией между катушкой индуктивности и конденсатором.