电路分析(二):交流电路:速成包

公式表、每个专题的关键方法步骤和 16 道练习题,完整解答附在最后。

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1公式与方法

复数

直角坐标形式
z = a + jb, j² = −1, z̄ = a − jb
模与辐角
|z| = √(a² + b²), tan θ = b/a (check the quadrant)
极坐标形式与指数形式
z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ
除法
z₁/z₂ = z₁z̄₂/|z₂|²
乘积与商
r₁∠θ₁ · r₂∠θ₂ = r₁r₂∠(θ₁ + θ₂), r₁∠θ₁ / r₂∠θ₂ = (r₁/r₂)∠(θ₁ − θ₂)
棣莫弗定理
(r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ
n 次方根
zk = R1/n∠((φ + 360°·k)/n), k = 0 … n − 1
p² < 4q 的二次方程
z = −p/2 ± j√(q − p²/4)

方法

  1. 根据运算选择合适的形式:加减用直角坐标形式 a + jb,乘除、乘方和开方用极坐标形式 r∠θ。
  2. 展开相乘时使用 j² = −1;做除法时把分子和分母同乘以分母的共轭。
  3. 用 r = √(a² + b²) 转换,θ 通过画出点 (a, b) 的草图得到(注意象限),再用 a = r cos θ,b = r sin θ 换回去。
  4. 乘方用棣莫弗定理,(r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ;对于 zⁿ = R∠φ,列出全部 n 个根 R1/n∠((φ + 360°k)/n)。

交流阻抗和相量

阻抗
ZR = R, ZL = jωL, ZC = 1/(jωC)
角频率
ω = 2πf
模和相角
|Z| = √(R² + X²), φ = atan(X/R)
相量形式的欧姆定律
V = I·Z

方法

  1. 换算频率:ω = 2πf。
  2. 求各电抗:XL = ωL,XC = 1/(ωC)。
  3. 像电阻一样把阻抗相加,Z = R + jX。
  4. 求模 |Z| = √(R² + X²) 和相角 φ = atan(X/R),再用相量形式的欧姆定律。

交流功率和功率因数

有功功率
P = V·I·cos φ
无功功率
Q = V·I·sin φ
视在功率
S = V·I = √(P² + Q²)
功率因数
pf = cos φ = P/S
补偿电容
QC = P(tan φ1 − tan φ2), C = QC/(ωV²)

LC 谐振、Q 因数与带宽

固有频率
ω0 = 1/√(LC), f0 = 1/(2π√(LC))
能量
W = ½CV0² = ½Cv² + ½Li²
峰值电流
Imax = V0√(C/L)
品质因数
Q = 2π·(energy stored)/(energy lost per cycle)
串联 RLC
Q = (1/R)√(L/C), BW = R/(2πL)
并联 RLC
Q = R√(C/L), BW = 1/(2πRC)
带宽
BW = f2 − f1 = f0/Q, f0 = √(f1f2)
半功率频率
f1,2 = f0(√(1 + 1/(4Q²)) ∓ 1/(2Q))
含线圈电阻 r 的谐振回路
RD = L/(C·r) = Q²·r
振幅的衰减
e−Rt/(2L)

方法

  1. 先求谐振频率:ω₀ = 1/√(LC),f₀ = ω₀/(2π)。
  2. 判断电路是串联还是并联:串联 Q = (1/R)√(L/C),并联 Q = R√(C/L)。
  3. 带宽用 BW = f₀/Q,或用简便公式 R/(2πL)(串联)和 1/(2πRC)(并联)。
  4. 能量类问题,利用理想 LC 电路的总能量 ½CV₀² 保持不变,并且每过四分之一周期就在 C 与 L 之间转移一次。

三相电

Y 联结
VL = √3·Vph, IL = Iph
Δ 联结
VL = Vph, IL = √3·Iph
总有功功率
P = √3·VL·IL·cos φ = 3·Iph²·R
视在功率和无功功率
S = √3·VL·IL, Q = P·tan φ
补偿电容
QC = P(tan φ1 − tan φ2), C = QC/(3ωV²)
每个电容上的电压
Δ:VL Y:VL/√3
电动机输入
Pin = Pout/η

RC 和 RL 暂态

时间常数
τ = RC | τ = L/R
响应
x(t) = x(∞) + [x(0) − x(∞)]·e−t/τ
直流下的电容
开路;vC 不能突变
直流下的电感
短路;iL 不能突变
稳态
t ≈ 5τ

方法

  1. 求换路后瞬间的初始值:电容电压和电感电流不能突变。
  2. 求换路后很长时间的终值:电容相当于开路,电感相当于短路。
  3. 求时间常数:τ = RC 或 τ = L/R,使用从电容或电感两端看进去的电阻。
  4. 使用 x(t) = x(∞) + [x(0) − x(∞)]·e−t/τ。

戴维南和诺顿

戴维南电压
Vth = Vopen circuit
戴维南电阻
Rth:所有独立源置零,从 a–b 看进去
诺顿电流
IN = Vth/Rth
负载电流
IL = Vth/(Rth + RL)
最大功率传输
RL = Rth, Pmax = Vth²/(4Rth)

方法

  1. 移去负载,并标出两个端子 a 和 b。
  2. 求 a、b 之间的开路电压:这就是 Vth。
  3. 将所有独立电源置零,求从 a–b 看进去的电阻:这就是 Rth。
  4. 把负载接回等效电路:Vth 与 Rth 串联。
  5. 求诺顿等效电路时进行变换:IN = Vth/Rth,RN = Rth 并联。

2练习题

1.复数中等
ReIm22−2−244−4−4θz

求 z = 5 + j5 的辐角 θ,以度为单位,取 −180° 到 180° 之间的主值。

z = 5 + j5
θ = °
2.复数困难
ReIm11−1−122−2−233−3−3θz

求 (3 − j2)³ 的虚部。

z = 3 − j2n = 3
Im(z³) =
3.交流阻抗和相量中等
24 V60 HzR = 30 ΩL = 20 mHI

一个电阻和一个电感并联接在 24 V(有效值)、60 Hz 的电源上。 求电流有效值 I。

V = 24 V (rms)f = 60 HzR = 30 ΩL = 20 mH
I = A
4.交流阻抗和相量困难
VfR = 10 ΩL = 20 mHC = 0.1 µF

一个 RLC 串联电路的 R = 10 Ω,L = 20 mH,C = 0.1 µF。 求其带宽 B(两个半功率频率之间的频带宽度),以 Hz 表示。

R = 10 ΩL = 20 mHC = 0.1 µF
B = Hz
5.交流功率和功率因数中等
240 VR + jXP = 960 W5 A

一个感性负载从 240 V(有效值)的单相电源吸取 5 A 和 960 W。把它建模为电阻 R 与电抗 X 串联。 求 X。

V = 240 VI = 5 AP = 960 W
X = Ω
6.交流功率和功率因数困难
P = 20 kWQ1​S1​φ1​QC​

一个单相负载从 400 V、60 Hz 电源吸取 20 kW,功率因数为 0.8(滞后)。并联一个电容将功率因数提高到 0.95。 求电容需提供的无功功率 QC。

P = 20 kWpf1 = 0.8pf2 = 0.95V = 400 Vf = 60 Hz
QC = kvar
7.LC 谐振、Q 因数与带宽中等
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 4.7 mHC = 220 pF

在 L = 4.7 mH、C = 220 pF 的理想 LC 电路中,电容器在 t = 0 时充满电。要多长时间全部能量才到达电感中?t 以 µs 给出。

L = 4.7 mHC = 220 pF
t = µs
8.LC 谐振、Q 因数与带宽困难
V20 ΩLC = ?

设计一个串联 RLC 滤波器,总电阻为 20 Ω,谐振频率为 10 kHz,带宽为 1 kHz。求电容 C,单位 nF。

R = 20 Ωf0 = 10 kHzBW = 1 kHz
C = nF
9.三相电中等
ABCVL​ = 415 VZ = 4 + j3 Ω每相

一个每相阻抗为 4 + j3 Ω 的对称 Δ 联结负载接在线电压为 415 V 的对称三相电源上。 求负载吸收的总有功功率 P,以 kW 计。

VL = 415 VZ = 4 + j3 Ω 每相
P = kW
10.三相电困难
P = 75 kWφ1​S1​Q2​QC​ = ?

一个对称三相负载从 480 V(线电压)、50 Hz 的电源取用 75 kW,功率因数为 0.8(滞后)。与负载并联的三相电容器组须把总功率因数提高到 0.98(滞后)。有功功率保持不变。 求电容器组须提供的总无功功率 QC,以 kvar 计。

P = 75 kWpf1 = 0.8pf2 = 0.98VL = 480 Vf = 50 Hz
QC = kvar
11.RC 和 RL 暂态中等
+−Vs​6 Vt = 0R = 15 ΩL150 mHi(t)

开关在 t = 0 闭合前,电感中没有电流。 求 t = 10 ms 时的电流 i。

Vs = 6 VR = 15 ΩL = 150 mHt = 10 ms
i = A
12.RC 和 RL 暂态困难
+−Vs​9 Vt = 0R = 2.2 kΩC10 µF+−vC​vC​(0) = 10 V

开关在 t = 0 闭合前的一瞬间,电容电压为 10 V,极性如图所示。 求 t = 20 ms 时的电容电压 vC。

Vs = 9 VR = 2.2 kΩC = 10 µFvC(0) = 10 Vt = 20 ms
vC = V
13.戴维南和诺顿中等
R1​ = 5 ΩR3​ = 12 Ω+−V1​9 VR2​8 ΩAab

求从端口 a–b 看进去的戴维南电阻 Rth。

V1 = 9 VR1 = 5 ΩR2 = 8 ΩR3 = 12 Ω
Rth = Ω
14.戴维南和诺顿困难
R1​ = 2 ΩR3​ = 20 Ω+−V1​24 VR2​4 ΩAIs​1 ABab

求诺顿电流 IN:端口短路时从 a 流向 b 的电流。

V1 = 24 VIs = 1 AR1 = 2 ΩR2 = 4 ΩR3 = 20 Ω
IN = A
15.伯德图与裕度中等
vin​R = 3.3 kΩC = 47 nFvout​

图中所示的RC 低通滤波器有R = 3.3 kΩ, C = 47 nF。输入为2.1 kHz的正弦信号。 求增益 |H| = |vout/vin|,以 dB 表示。

R = 3.3 kΩC = 47 nFf = 2.1 kHz
|H| = dB
16.伯德图与裕度困难
|H| (dB)0.10.1111010100100−60−40−200204060ω (rad/s)φ (°)ω (rad/s)−180−135−90−450ωc​ = ?

一个单位反馈回路的开环传递函数为 L(s) = 77.5/(s(s + 5))。 求增益穿越频率 ωc,即 |L(jω)| = 1 处。

L(s) = 77.5/(s(s + 5))
ωc = rad/s

3溶液

1.复数

答案: θ = 45 °

极坐标形式:z = r∠θ = r(cos θ + j sin θ) = r·ejθ,其中 r = |z|,θ = arg z。换回直角坐标形式:a = r cos θ,b = r sin θ。求辐角需要考虑象限:仅当 a > 0 时 θ = atan(b/a);当 a < 0 时要加上或减去 180°。在极坐标形式下乘法很简单:模相乘,辐角相加;除法则模相除,辐角相减。

象限

a = 5, b = 5 → I

参考角

α = atan(5/5) = 45°

辐角

θ = α = 45°

答案

θ = 45°

极坐标形式为 z = 7.071∠45°。

2.复数

答案: Im(z³) = −46

棣莫弗定理与方根:(r∠θ)ⁿ = rⁿ∠nθ。方程 zⁿ = R∠φ 恰有 n 个根,模都是 R1/n,辐角为 (φ + 360°·k)/n,k = 0, 1, …, n − 1:它们均匀分布在一个圆上,相隔 360°/n。当 p² < 4q 时,二次方程 z² + pz + q = 0 有复根 z = −p/2 ± j√(q − p²/4);实系数多项式的复根总是成共轭对 a ± jb 出现。

逐步求幂

z² = (3 − j2)(3 − j2) = 5 − j12
z³ = (5 − j12)(3 − j2) = −9 − j46

用棣莫弗定理检验

z = 3.606∠−33.69° → z³ = 46.87∠−101.1°
Im(z³) = −46

答案

Im(z³) = −46
3.交流阻抗和相量

答案: I = 3.282 A

相量法分析交流电路:电阻、电感和电容的阻抗分别为 R、jωL 和 1/(jωC),其中 ω = 2πf。串联时阻抗像电阻一样相加,但按复数计算。电流和电压的有效值满足以 |Z| 表示的欧姆定律。

电抗

XL = ωL = 2π·60·0.02 = 7.54 Ω

支路电流

两条支路都直接接在电源两端,所以每条支路都承受全部电压 V。

IR = V/R = 24/30 = 0.8 A
IX = V/XL = 24/7.54 = 3.183 A

总电流

电阻电流与 V 同相,电抗电流与 V 相差 90°,所以它们按直角三角形的两边合成。

I = √(IR² + IX²) = √(0.8² + 3.183²) = 3.282 A

答案

I = 3.282 A
4.交流阻抗和相量

答案: B = 79.58 Hz

相量法分析交流电路:电阻、电感和电容的阻抗分别为 R、jωL 和 1/(jωC),其中 ω = 2πf。串联时阻抗像电阻一样相加,但按复数计算。电流和电压的有效值满足以 |Z| 表示的欧姆定律。

谐振频率

f0 = 1/(2π·√(0.02·0.1·10⁻⁶)) = 3559 Hz

品质因数

Q 把谐振时的电抗与电阻进行比较:Q = ω₀L/R。

Q = (1/R)·√(L/C) = (1/10)·√(0.02/(0.1·10⁻⁶)) = 44.72

带宽

B = f0/Q = 3559/44.72 = 79.58 Hz

答案

B = 79.58 Hz
5.交流功率和功率因数

答案: X = 28.8 Ω

交流功率:视在功率 S = V·I (VA) 分为做有用功的有功功率 P = S·cos φ (W),以及在电源和负载之间来回交换的无功功率 Q = S·sin φ (var)。功率因数为 cos φ。并联电容就地提供无功功率,因此在有功功率不变时线路电流减小。

由有功功率求电阻

R = P/I² = 960/5² = 38.4 Ω

由阻抗求电抗

|Z| = V/I = 240/5 = 48 Ω
X = √(|Z|² − R²) = √(48² − 38.4²) = 28.8 Ω

答案

X = 28.8 Ω
6.交流功率和功率因数

答案: QC = 8.426 kvar

交流功率:视在功率 S = V·I (VA) 分为做有用功的有功功率 P = S·cos φ (W),以及在电源和负载之间来回交换的无功功率 Q = S·sin φ (var)。功率因数为 cos φ。并联电容就地提供无功功率,因此在有功功率不变时线路电流减小。

补偿前后的无功功率

有功功率 P 不变;改变的只是从电源吸取的无功功率。

Q1 = P·tan φ1 = 20·tan(36.87°) = 15 kvar
Q2 = P·tan φ2 = 20·tan(18.19°) = 6.574 kvar
QC = Q1 − Q2 = 8.426 kvar

答案

QC = 8.426 kvar
7.LC 谐振、Q 因数与带宽

答案: t = 1.597 µs

LC 谐振:充电的电容器连接到电感后,驱动电流使它反向充电:能量在 C 的电场(½Cv²)与 L 的磁场(½Li²)之间以固有频率 f0 = 1/(2π√(LC)) 来回转移。没有电阻时,总能量 ½CV0² 保持不变,所以峰值电流为 Imax = V0√(C/L)。一个周期为 T = 1/f0;能量在其四分之一周期内从 C 转移到 L。

周期

T = 2π√(0.0047·2.2 × 10⁻¹⁰) = 6.389 µs

四分之一周期

t = T/4 = 1.597 µs

答案

t = 1.597 µs
8.LC 谐振、Q 因数与带宽

答案: C = 79.58 nF

Q 因数与带宽:在谐振电路中,Q = 2π·(储存的能量)/(每周期损失的能量)。对串联 RLC,Q = ω0L/R = (1/R)√(L/C);对并联 RLC,Q = R/(ω0L) = R√(C/L)。半功率频率 f1 与 f2(功率减半,电流或电压为峰值的 1/√2)之间的带宽为 BW = f2 − f1 = f0/Q,串联时是 R/(2πL),并联时是 1/(2πRC)。谐振频率是几何平均值 f0 = √(f1f2),且 f1,2 = f0(√(1 + 1/(4Q²)) ∓ 1/(2Q))。损耗还会使振荡衰减:在串联 RLC 中,振幅按 e−Rt/(2L) 下降。

由带宽求电感

L = R/(2π·BW) = 20/(2π·1000) = 0.003183 H

由谐振频率求电容

C = 1/((2π·10000)²·0.003183) = 7.958 × 10⁻⁸ F = 79.58 nF

答案

C = 79.58 nF

Q = f₀/BW = 10。

9.三相电

答案: P = 82.67 kW

对称三相系统:在 Y(星形)联结中,线电压是相电压的 √3 倍,VL = √3·Vph,线电流等于相电流。在 Δ(三角形)联结中,线电压等于相电压,线电流是相电流的 √3 倍,IL = √3·Iph。总功率是一相功率的三倍:P = 3·Vph·Iph·cos φ = √3·VL·IL·cos φ。

相电压

Vph = VL = 415 V

相电流

|Z| = √(4² + 3²) = 5 Ω
Iph = 415/5 = 83 A

总有功功率

只有每个阻抗的电阻部分吸收有功功率。

P = 3·Iph²·R = 3·83²·4 = 82.67 kW

答案

P = 82.67 kW

验算:cos φ = R/|Z| = 0.8,用 √3·VL·IL·cos φ 得到相同的功率。

10.三相电

答案: QC = 41.02 kvar

对称三相系统:在 Y(星形)联结中,线电压是相电压的 √3 倍,VL = √3·Vph,线电流等于相电流。在 Δ(三角形)联结中,线电压等于相电压,线电流是相电流的 √3 倍,IL = √3·Iph。总功率是一相功率的三倍:P = 3·Vph·Iph·cos φ = √3·VL·IL·cos φ。 功率因数校正:电容就地提供无功功率,QC = P·(tan φ1 − tan φ2)。三个电容各提供 QC/3 = V²·ω·C,其中 V 是该电容两端的电压:Δ 联结电容器组为 VL,Y 联结电容器组为 VL/√3。

补偿前后的无功功率

有功功率不变,因此每个功率因数对应确定的无功功率:Q = P·tan φ。

Q1 = 75·tan(acos 0.8) = 75·0.75 = 56.25 kvar
Q2 = 75·tan(acos 0.98) = 75·0.2031 = 15.23 kvar

电容提供的无功功率

QC = Q1 − Q2 = 41.02 kvar

答案

QC = 41.02 kvar
11.RC 和 RL 暂态

答案: i = 0.2528 A

一阶暂态:在只含一个电容或一个电感的电路中,每个电压和电流都从初始值按指数规律变化到终值:x(t) = x(∞) + [x(0) − x(∞)]·e−t/τ,其中 τ = RC 或 τ = L/R。约 5τ 后电路进入稳态。

时间常数和终值电流

开关闭合很久后,电感相当于短路,因此终值电流只由 R 决定。

τ = L/R = 150 mH / 15 Ω = 10 ms
i(∞) = Vs/R = 6/15 = 0.4 A

给定时刻的电流

i(t) = i(∞)·(1 − e−t/τ) = 0.4·(1 − e−10/10) = 0.2528 A

答案

i = 0.2528 A
12.RC 和 RL 暂态

答案: vC = 9.403 V

一阶暂态:在只含一个电容或一个电感的电路中,每个电压和电流都从初始值按指数规律变化到终值:x(t) = x(∞) + [x(0) − x(∞)]·e−t/τ,其中 τ = RC 或 τ = L/R。约 5τ 后电路进入稳态。

初始值、终值、时间常数

电容电压不能突变,所以它从储存值开始,趋向电源电压。

vC(0) = 10 V, vC(∞) = Vs = 9 V
τ = R·C = 2.2 kΩ · 10 µF = 22 ms
vC(t) = 9 + (10 − 9)·e−t/τ

给定时刻的电压

vC(20) = 9 + (1)·e−20/22 = 9.403 V

答案

vC = 9.403 V
13.戴维南和诺顿

答案: Rth = 15.08 Ω

戴维南定理:任何线性二端网络都等效为一个电压源 Vth 串联一个电阻 Rth。诺顿定理则把同一网络等效为电流源 IN = Vth/Rth 与 Rth 并联。

R1​ = 5 ΩR3​ = 12 Ω短路R2​8 ΩAabRth​

将所有电源置零,求 Rth

电压源换成短路,电流源换成开路,然后从 a–b 看进电路。

R1 ∥ R2 = 5·8/(5+8) = 3.077 Ω
Rth = (R1 ∥ R2) + R3 = 3.077 + 12 = 15.08 Ω
14.戴维南和诺顿

答案: IN = 1.75 A

戴维南定理:任何线性二端网络都等效为一个电压源 Vth 串联一个电阻 Rth。诺顿定理则把同一网络等效为电流源 IN = Vth/Rth 与 Rth 并联。

R1​ = 2 ΩR3​ = 20 Ω短路R2​4 ΩA开路BabRth​

将所有电源置零,求 Rth

电压源换成短路,电流源换成开路,然后从 a–b 看进电路。

R1 ∥ R2 = 2·4/(2+4) = 1.333 Ω
Rth = (R1 ∥ R2) + R3 = 1.333 + 20 = 21.33 Ω
R1​ = 2 ΩR3​ = 20 Ω+−V1​24 VR2​4 ΩAIs​1 ABab+−Vth​

求开路电压 Vth

a–b 开路时,Iₛ 只能经 R₃ 流入节点 A。用 V₁ 和 Iₛ 叠加求 V_A,再加上 R₃ 上的压降。

VA = V1·R2/(R1+R2) + Is·(R1∥R2) = 16 + 1·1.333 = 17.33 V
Vth = VB = VA + Is·R3 = 17.33 + 1·20 = 37.33 V
IN​1.75 ARth​21.33 Ωab

诺顿等效

诺顿电源是同一电路看作与 R_th 并联的电流源。其电流就是 a–b 的短路电流。

IN = Vth/Rth = 37.33/21.33 = 1.75 A
15.伯德图与裕度

答案: |H| = −7.15 dB

频率响应:在传递函数中代入 s = jω。以分贝表示的幅值为 20·log₁₀|H(jω)|,相位是分子各因子的角度之和减去分母各因子的角度之和。一阶 RC 或 RL 滤波器的转折(−3 dB)频率为 ωc = 1/(RC) 或 R/L,而 fc = ωc/(2π);低通滤波器给出 |H| = 1/√(1 + (ω/ωc)²),φ = −atan(ω/ωc)。在渐近(折线)伯德图中,每个极点在其转折频率处使幅值向下弯折 20 dB/十倍频,每个零点使它向上弯折 20 dB/十倍频,积分环节 1/s 在所有频率上给出 −20 dB/十倍频。增益穿越频率 ωc:|L(jω)| = 1(0 dB);相位裕度 PM = 180° + ∠L(jωc)。相位穿越频率 ω180:∠L(jω) = −180°;增益裕度 GM = −20·log₁₀|L(jω180)| dB。当两个裕度都为正时,闭环稳定。

转折频率

ωc = 1/(RC) = 1/(3300·4.7 × 10⁻⁸) = 6447 rad/s
fc = 1026 Hz → f/fc = 2100/1026 = 2.046

增益

|H| = 1/√(1 + 2.046²) = 0.439
20·log₁₀(0.439) = −7.15 dB

答案

|H| = −7.15 dB
16.伯德图与裕度

答案: ωc = 8.124 rad/s

频率响应:在传递函数中代入 s = jω。以分贝表示的幅值为 20·log₁₀|H(jω)|,相位是分子各因子的角度之和减去分母各因子的角度之和。一阶 RC 或 RL 滤波器的转折(−3 dB)频率为 ωc = 1/(RC) 或 R/L,而 fc = ωc/(2π);低通滤波器给出 |H| = 1/√(1 + (ω/ωc)²),φ = −atan(ω/ωc)。在渐近(折线)伯德图中,每个极点在其转折频率处使幅值向下弯折 20 dB/十倍频,每个零点使它向上弯折 20 dB/十倍频,积分环节 1/s 在所有频率上给出 −20 dB/十倍频。增益穿越频率 ωc:|L(jω)| = 1(0 dB);相位裕度 PM = 180° + ∠L(jωc)。相位穿越频率 ω180:∠L(jω) = −180°;增益裕度 GM = −20·log₁₀|L(jω180)| dB。当两个裕度都为正时,闭环稳定。

增益穿越

ω⁴ + 25ω² − 6006 = 0
ω² = (−25 + √(625 + 4·6006))/2 = 66
ωc = 8.124 rad/s

答案

ωc = 8.124 rad/s

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