若輸入的激勵(lì)信號(hào)為零,僅有儲(chǔ)能元件的初始儲(chǔ)能所激發(fā)的響應(yīng),稱為零輸入響應(yīng).
反之,電路的初始儲(chǔ)能為零,僅由激勵(lì)引起的響應(yīng)為零狀態(tài)響應(yīng).
動(dòng)態(tài)電路,電源.電感或電容的初始儲(chǔ)能均能作為電路的激勵(lì)引起響應(yīng).
零狀態(tài)響應(yīng)(zero-state response):
電路在儲(chǔ)能元件零初始條件下由外施激勵(lì)引起的電路響應(yīng)。
1.RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)
t = 0時(shí),開關(guān)S打向位置2,列方程:



與輸入激勵(lì)的變化規(guī)律有關(guān)。當(dāng)某些激勵(lì)的強(qiáng)制分量為電路的穩(wěn)態(tài)解時(shí),強(qiáng)制分量又稱為穩(wěn)態(tài)分量。
(1)求穩(wěn)態(tài)分量 即特解



在該電路中,令

代入方程



在電路中,通常取換路后的新穩(wěn)態(tài)值 [記作:

所以該電路的特解為:

(2)求


能量關(guān)系

電源提供的能量一半消耗在電阻上,一半轉(zhuǎn)換成電場(chǎng)能量?jī)?chǔ)存在電容中,也就是說,充電效率為50%。
2.RL電路的零狀態(tài)響應(yīng)
已知iL(0-) = 0,求電感電流iL(t)。
3.一階電路零狀態(tài)響應(yīng)解的一般公式
一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)是由激勵(lì)引起的響應(yīng),它實(shí)質(zhì)上是動(dòng)態(tài)元件的儲(chǔ)能由零逐漸增長(zhǎng)到某一定值的過程。
(1)τ體現(xiàn)了一階電路的固有特性,衰減快慢取決于時(shí)間常數(shù)τ。
RC電路τ = ReqC,RL電路τ = L/Req。
(2)
例6. 如圖所示電路,已知t < 0時(shí)電路處于穩(wěn)態(tài),t = 0時(shí)開關(guān)S閉合。求t > 0時(shí)的L、i1、u2。