Circuito RLC de segundo orden

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¿Cómo puedo encontrar la ecuación diferencial de segundo orden, en términos de \ $ i (t) \ $?

En el momento \ $ t > 0 \ $, la fuente de voltaje desaparecerá y tendré un \ $ RLC \ $ paralelo. Estoy teniendo problemas para encontrar la ecuación porque usé el análisis nodal, y ahora tengo una ecuación en términos de \ $ v (t) \ $ en lugar de \ $ i (t) \ $. ¿Cuál sería la ecuación? ¿Cómo consigo esta ecuación?

Además, solo quiero confirmar. En \ $ t \ $ está en \ $ \ infty \ $, y hay un circuito, el circuito estará en estado estable, y el condensador estará en circuito abierto, y el inductor estará en cortocircuito. ¿Lo es?

    
pregunta eLg

1 respuesta

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Me parece que la fuente de voltaje en t = 0 simplemente está suministrando algo de carga al capacitor, y la ecuación diferencial sería simplemente la respuesta transitoria decadente del circuito RLRC con un voltaje inicial del capacitor de 8 V (Vc (0 ) = 8V).

Así que sí, en t - > ∞, i (t) = 0; no habría caída de voltaje en ningún componente, no habría corriente fluyendo a través de ningún componente.

Por la definición de un condensador: $$ Ic (t) = C \ frac {\ mathrm {d} Vc (t)} {\ mathrm {d} t}, $$
Dado que el voltaje en C es el mismo que el voltaje en R y RL: $$ Vc (t) = R {i (t)} + L \ frac {\ mathrm {d} i (t)} {\ mathrm {d} t} = RIr (t), $$ Y como Ir (t) + i (t) = Ic (t) = Vc (t) / R + i (t).

Ha pasado un tiempo desde que resolví ecuaciones diferenciales, pero creo que esto se simplifica a: $$ Ic (t) = C * (R \ frac {\ mathrm {d} i (t)} {\ mathrm {d} t} + L \ frac {\ mathrm {d ^ 2} i (t)} { \ mathrm {d} t ^ 2}) = {i (t)} + (L / R) \ frac {\ mathrm {d} i (t)} {\ mathrm {d} t} + i (t) $ $

$$ Ic (t) = 2 \ frac {\ mathrm {d} i (t)} {\ mathrm {d} t} + 2 \ frac {\ mathrm {d ^ 2} i (t)} { \ mathrm {d} t ^ 2} = {i (t)} + \ frac {\ mathrm {d} i (t)} {\ mathrm {d} t} + i (t) $$

$$ \ frac {\ mathrm {d ^ 2} i (t)} {\ mathrm {d} t ^ 2} + 0.5 \ frac {\ mathrm {d} i (t)} {\ mathrm {d } t} - i (t) = 0 $$

    
respondido por el JohnV

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