電路與模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第2版習(xí)題解答

1、百度文庫(kù)第2章一階動(dòng)態(tài)電路的暫態(tài)分析習(xí)題解答圖習(xí)題圖解電流源電流為1A0 t1siS(t)1A 1 t 2s0其他分段計(jì)算電容電壓u(t)0 t 1s期間u(t) u(0) -10i( )d 1 0d 2tVC0.5t1s時(shí)，u(1) 2V1 t 2s期間1 tu(t) u(1)1( 1) d 2 2(t 1)4 2t V0.5t 2s 時(shí)，u(2) 0t 2s時(shí) 1 tu(t) u(2)20 d 00.52t V 0 t 1su(t) 4 2t V 1 t 2s0 其他瞬時(shí)功率為2t W 0 t 1sp(t) u(t) iS(t)2t 4 W 1 t 2s0其他 / 電容的儲(chǔ)能為16t 2J

2、0 t 1s1 - 2w(t) -Cu2(t)221 t 2s其他3H ,電流波形如圖（b）所示，求電壓 u、t1s時(shí)電感吸電感L解由圖（b）可寫(xiě)出電流的函數(shù)在圖（a）中, 收功率及儲(chǔ)存的能量。/'H習(xí)題圖tA1si(t)A 1 t其他2s3V1su(t)diL -dt3V01 t其他2st 1s時(shí)pu(1)i3W和i212Wl(1)1 Li2 (1)在圖所示電路中,123J已知u8cos4tV , i1 0 2A,i20 1A,求 t圖習(xí)題電路圖0udt08cos 4 d 2 sin 4t A0時(shí)的i1 t1 t1 . .i2(t) i2(0) 08cos 4 d 1 sin4tA

3、42電路如圖(a)所示，開(kāi)關(guān)在t 0時(shí)由“1”搬向“2”，已知開(kāi)關(guān)在“ 1”時(shí)電路已處于穩(wěn)定。求uc、匕、ul和iL的初始值。SV -0)o2A(a)動(dòng)態(tài)電路(b) t 0時(shí)刻的等效電路圖習(xí)題電路圖(0-+解 在直流激勵(lì)下，換路前動(dòng)態(tài)元件儲(chǔ)有能量且已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則電容相當(dāng)于開(kāi)路，電感相當(dāng)于短路。根據(jù)t 0時(shí)刻的電路狀態(tài)，求得Uc(0 )4V , 1(0 )2A 。根據(jù)換路定則可知：uc(0 ) uc(0 ) 4V, iL(0 ) iL(0 ) 2A用電壓為uc(0 )的電壓源替換電容，電流為Il(0 )的電流源替換電感，得換路后一瞬間t 0時(shí)的等效電路如圖(b)。所以4 ic(0 ) 4 0

4、,ic(0 尸-1A2 iL(0 )+ uL(0 ) 0, uL(0 尸-4V開(kāi)關(guān)閉合前圖(a)所示電路已穩(wěn)定且電容未儲(chǔ)能,t 0時(shí)開(kāi)關(guān)閉合，求i(0 )和圖習(xí)題電路圖解 由題意得，換路前電路已達(dá)到穩(wěn)定且電容未儲(chǔ)能，故電感相當(dāng)于短路，電容相當(dāng)于短路，iL(0 )20- 1A , Uc(0 ) 0。八、 4 6由換路定則得：uc(0 ) uc(0 )0, iL(0 ) iL(0 ) 1A。換路后瞬間即t 0時(shí)的等效電路如圖(b),求得 u(0 ) 1 4/4V ,i(0 ) -6- 1 -A 6 33電路如圖所示，開(kāi)關(guān)在 t 0時(shí)打開(kāi)，打開(kāi)前電路已穩(wěn)定。求uc、uL、iL、i1和ic的初始值。圖

5、習(xí)題電路圖解 換路前電容未儲(chǔ)能，電感已儲(chǔ)能，所以 t 0時(shí)刻的起始值，一、一6uc(0 ) 0 , L(0 ) 3A 2由換路定則得：uc(0 ) 0, iL(0 ) 3A2ii(0 )L(0 ) 1A 2 4ic(0 ) iL(0 ) ii(0 ) 2AuL(0 ) 6 2iL(0 ) 4i1(0 ) 4V換路前如圖所示電路已處于穩(wěn)態(tài)，t 0時(shí)開(kāi)關(guān)打開(kāi)。求換路后的iL及u。圖習(xí)題電路圖解t 0時(shí)，電感儲(chǔ)能且達(dá)到穩(wěn)定，電感相當(dāng)于短路，求得iL(0 )3611 3-6 6 46 3 6由于電流I是流過(guò)電感上的電流，根據(jù)換路定則得1 iL(0) iL(0)-A4t 0時(shí)，電感兩端等效電阻為R03

6、6 9時(shí)間常數(shù)L 2 s Ro9由此可得t0時(shí)各電流和電壓為t ,912tiL(t) iL(0 )e T -e 2 A 43 9tu 6iL(t)-e 2 V2換路前如圖所示電路已處于穩(wěn)態(tài),t 0時(shí)開(kāi)關(guān)閉合。求換路后電容電壓uC及電流i。解t 0時(shí)，電容儲(chǔ)能且達(dá)到穩(wěn)定，電容相當(dāng)于開(kāi)路，求得uC(0 ) 1 2 4 6V根據(jù)換路定則得：uC(0 ) uC(0 ) 6V時(shí)間常數(shù)： 1 0.2 0.2s由此可得t 0時(shí)各電流和電壓為 t_二 _ 5t_Uc(t) uc(0 )e ° 6e V 、t 04 Ucc c 5ti 1-3 6e A t 0換路前如圖電路已處于穩(wěn)態(tài)，t 0時(shí)開(kāi)關(guān)閉合

7、。求換路后電容電壓uC及iC。圖習(xí)題電路圖解 t 0時(shí)，電容無(wú)儲(chǔ)能，即Uc(0 ) Uc(0 ) 00時(shí)，利用疊加原理得Uc()3 33-2 6V,3 3 一 ，一時(shí)間常數(shù)：R0C2 0.5 1.75s3 3由此可得t0時(shí)各電流和電壓為Uc(t)1te 1.75ducdt12 e71t1.75 A開(kāi)關(guān)在t 0時(shí)關(guān)閉，求如圖所示電路的零狀態(tài)響應(yīng)i t。圖習(xí)題電路圖解 求從等效電感兩端看進(jìn)去的戴維南等效電路2 3 一Uoc 濘 6 2 1V4 6-4 6“八R0 3.6 64 6L 1時(shí)間常數(shù)： R012零狀態(tài)響應(yīng)：i(t)U2C 1 e 11 1 e 12t ARo6在如圖所示電路中,開(kāi)關(guān)閉合前

8、電感、電容均無(wú)儲(chǔ)能,t 0時(shí)開(kāi)關(guān)閉合。求t0時(shí)輸出響應(yīng)u。211D.5F -圖習(xí)題電路圖解由換路定則可知:Uc(0 ) Uc(0)0, iL(0 )QiL(0 ) 0電容穩(wěn)態(tài)值:Uc()2 4V時(shí)間常數(shù):0.51s零狀態(tài)響應(yīng):Uc(t)u(41時(shí)間常數(shù):電感穩(wěn)態(tài)值:iL()零狀態(tài)響應(yīng):iL(t)u(t) Uc(t)2A1 -S3e 3tL強(qiáng) dt4e t12e3t V t在如圖所示電路中，開(kāi)關(guān)接在位置“1”時(shí)已達(dá)穩(wěn)態(tài),在t 0時(shí)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到“ 2”的位置,試用三要素法求t 0時(shí)的電容電壓uc及i。印OQ圖習(xí)題電路圖 一4 一 解 開(kāi)關(guān)在位置1時(shí)：uc(0 ) 17 6 4V ,由換路定則得初始值：

9、uc(0 ) uc(0 ) 4V穩(wěn)態(tài)值：uc(時(shí)間常數(shù):)一2 42-4由三要素法得:Uc(3)Uc(2V4-s3tuc(0 ) uc( )e-3t2 6e 4 V t 0Uc21 3e24t0開(kāi)關(guān)打開(kāi)。求t 0時(shí)的響應(yīng)uC、JL及u。圖所示電路原已達(dá)穩(wěn)態(tài)，t圖習(xí)題電路圖電容初始值:穩(wěn)態(tài)值：uc( ) 5V c解：(1)應(yīng)用三要素法求電容電壓Uc(0 ) Uc(05 2.5 V10 10時(shí)間常數(shù)：0 0.1 10 1sc所以 uc(t)5 2.5e t V(2)應(yīng)用三要素法求電感電流初始值：iL(0) iL(0 ) 110 101.25A穩(wěn)態(tài)值：i(時(shí)間常數(shù):)1A1L -S5所以iL(t)1 0.25e 5t Au Uc強(qiáng) 5 2.5e dtt 1.25e 5t V t 0在開(kāi)關(guān)S閉合前，如圖所示電路已處于穩(wěn)態(tài)，t 0時(shí)開(kāi)關(guān)閉合。求開(kāi)關(guān)閉合后的電流MFX-jf°p 1(4U 門(mén) i1in解 (i)應(yīng)用三要素法求電容電壓初始值：uC(0 ) uC(0 ) 1V