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1、電路分析基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)王驥一、主要內(nèi)容提要1.RLC元件的VCR元件符號(hào)VCR表達(dá)式阻抗導(dǎo)納瞬時(shí)直流正弦穩(wěn)態(tài)v=iRV=IRR短路jL開(kāi)路jC注: VCR采用非關(guān)聯(lián)方向時(shí),表達(dá)式要加“”。 三種元件電流與電壓相位關(guān)系電阻:vi同向;電感:i滯后v90°;電容:i超前v90°。2.電源與受控電源電壓源與受控電壓源 說(shuō)明:理想電壓源的電流由外電路確定。而實(shí)際電源的模型中R0為內(nèi)阻,表示耗能,越小效果越好。3.電流源與受控電流源:說(shuō)明:理想電流源的電壓由外電路確定。而實(shí)際電源的模型中R0為內(nèi)阻,表示耗能,越大效果越好。其中。注:對(duì)受控源的處理,與獨(dú)立源基本相同。不同的是受控源的電流

2、、電壓會(huì)隨控制量(電流或電壓)變化而變化,而且在疊加定理與戴維南的分析中,受控源與獨(dú)立源不相同。4.耦合電感與變壓器的VCRi1*L1L2+_u1+_u2i2M耦合電感的VCR*L1L2+_u1+_u2i2Mi1注意:VCR中自感與互感電壓極性判斷方法(課件)。耦合系數(shù)K=1為全耦合。 理想變壓器的VCRn為變壓器唯一參數(shù)匝數(shù)比。5.雙口的VCR 注:求各參數(shù)方程中的參數(shù)原則是“加自變量求因變量”,列寫(xiě)端口VCR整理成對(duì)應(yīng)得參數(shù)方程形式可得對(duì)應(yīng)參數(shù)。但計(jì)算A參數(shù)例外。5.KCL、KVL定律形式定律瞬時(shí)直流正弦穩(wěn)態(tài)KCLKVLRLC注:對(duì)于正弦穩(wěn)態(tài),取有效值時(shí),;例1 圖中I=?IIC+IR+I

3、L,例2圖中已知v2=102cos(50t+30°)(V),v3=82sin50t(V)不能取V1=V2+V36.等效電路兩電路等效指的是兩電路VCR等效.用一電路去等效另一個(gè)電路后對(duì)外電路無(wú)影響.用電路等效規(guī)律解題,是分析電路方法之一,有時(shí)可取得事半功倍的效果.下面列舉常用等效電路. 電阻(阻抗)串聯(lián)及分壓公式(適用于正弦穩(wěn)態(tài)):電阻并聯(lián)及分流公式:兩電阻分流公式電壓源與電流源的等效互換注:互換后電流源與電壓源之極性與方向之關(guān)系。(方向非關(guān)聯(lián),即“”由電壓源“”指向“+”)含源(獨(dú)立源)單口的等效戴維南、諾頓定理以直流為例子,正弦穩(wěn)態(tài)也同樣適用。 VOCa、b端開(kāi)路電壓 ISCa、

4、b短路電流注意VOC、ISC 方向。 R0求法:a N內(nèi)無(wú)受控源時(shí),令獨(dú)立源為零,用電阻串并聯(lián)等等效方法求得。b N內(nèi)有受控源時(shí),有兩種方法。a) 開(kāi)路短路法 b)加電源法,首先令N 內(nèi)獨(dú)立源為零,得到N0,然后在端口加電源(電壓源或電流源),計(jì)算端口VCR而得到。相當(dāng)于求N0輸入電阻。說(shuō)明: 如N內(nèi)無(wú)獨(dú)立源,則該單口可等效為一個(gè)電阻。 如要求某含源單口的VCR,則可以利用戴維南電路容易求。 耦合電感等效電路(6) 變壓器等效電路 空芯變壓器可以按耦合電感處理。 理想變壓器ZL'與同名端無(wú)關(guān)。 全耦合變壓器(K=1)a可按耦合電感來(lái)處理。b 7.動(dòng)態(tài)直流一階三要素法以f(t)表示要求電

5、路某一支路的電流或電壓,則 終值f(¥)三要素: 時(shí)間常數(shù)t=RC或 初始值f(0+)f(t)=f()+f(0+)f()et/ f():根據(jù)換路后的穩(wěn)態(tài)等效電路(開(kāi)路電容短路電感)。 f(0+):根據(jù)換路后瞬間(t=0+)等效電路求。作t=0+等效圖方法如下:求換路前瞬間(t=0)的iL(0)或vC(0)。根據(jù)換路定則有iL(0+)= iL(0);vC(0+)= vC(0)。按如下原則作出t=0+等效電路在0+等效圖中:電容元件用uc(0+)電壓源代替,如uc(0+)=0,則將C短路。電感元件用iL(0+)電流源代替,如iL(0+)=0,將L開(kāi)路。激勵(lì)源取t=0+時(shí)vs(0+) 求:

6、t=RC或,其中R0為從L或C兩端看進(jìn)去的戴維南等效內(nèi)阻。注:對(duì)于直流二階電路,只要了解過(guò)阻尼、欠阻尼、臨界阻尼、無(wú)阻尼的條件及響應(yīng)之特點(diǎn)形式即可。8.功率 直流電阻電路功率計(jì)算。注:A可以使電阻、獨(dú)立電源、受控電源。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果,如果P0,表示A吸收功率。如果P0,表示A產(chǎn)生功率。 對(duì)于電阻,總有。 任意閉合回路,功率守恒。最大功率傳遞:先將單口用戴維南等效電等效。當(dāng)取RL=R0 時(shí),可獲得最大功率 正弦穩(wěn)態(tài)功率 平均功率P:(W)注A)如果N只由R、L、元件構(gòu)成,則當(dāng):z=0,N 為純電阻網(wǎng)絡(luò),P=VI,總耗能;z=±90°,N為純電感或純電容,P=0;z>0,

7、N為感性,z<0,N為容性,這兩種情況p(t)=vi在一周期內(nèi)可以出現(xiàn)負(fù)值,表明N與電源之間存在能量交換。但總有P>0,因總有電阻存在。 N內(nèi)有獨(dú)立源或受控源時(shí),有可能使z>0,P<0,表明N向外提供能量。 視在功率S=VI(VA),用來(lái)表示設(shè)備容量。 無(wú)功功率Q=VIsinz=QK (Var).如N為純電阻,z=0,Q=0;N為純電感,z =90°,QL=VI(Var);N為純電容,z =90°,QC=-VI(Var)。 注:(VA)復(fù)功率。 功率因數(shù)(超前-容性負(fù)載,滯后-感性負(fù)載)。電子設(shè)備多為感性負(fù)載,要使=1,要進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償,可以通過(guò)在

8、設(shè)備上并聯(lián)C實(shí)現(xiàn)。計(jì)算C的方法如下:A)因補(bǔ)償后=1,所以Q=QL+QC=0,QC=QL,又由于QC=-VI=CV2=-QL,則(F)。B)=1,所以并聯(lián)C后相當(dāng)于并聯(lián)諧振,利用L來(lái)計(jì)算C。a. ZL=Z0*(共軛匹配),Z0=R0+jX0時(shí),有b. 如ZL=RL(純電阻)時(shí),取RL=|Z0|,獲得最大功率。 正弦穩(wěn)態(tài)最大功率傳遞:首先作出N的相量形式戴維南等效電路。9.三相電路: 三相電壓:其中VP相電壓;線電壓。 對(duì)稱(chēng)Y-Y接法:(三線、四線制算法一樣)說(shuō)明:每相負(fù)載電壓等于相電壓,線電流等于相電流,即。說(shuō)明:每相負(fù)載電壓等于線電壓,相電流;線電流 對(duì)稱(chēng)Y-接法: 三相功率(對(duì)稱(chēng)負(fù)載)P=

9、3IPVPcosz=3IlVlcosz,其中z為負(fù)載阻抗角。10.諧振(設(shè)回路電阻R很?。┊?dāng)vs與is同相時(shí),電路發(fā)生諧振。串聯(lián)諧振特點(diǎn)并聯(lián)諧振特點(diǎn)Z0=R(最?。ㄗ畲螅㏑=0(相當(dāng)于短路)R=0(相當(dāng)于斷路)(最大)(最?。¬L=QUSIC=QI0VC=QUSIL=QI0Q品質(zhì)因數(shù)串并聯(lián)諧振有共同的特性曲線,下面為通用諧振曲線。諧振頻率:;品質(zhì)因數(shù);半功率點(diǎn)帶寬:下邊帶頻率:; 上邊帶頻率:11.不同頻率電源電路計(jì)算電路中有多個(gè)電源,各電源頻率不同,但頻率之比為有理數(shù)時(shí),各支路電流、電壓及功率的計(jì)算。求電流、電壓時(shí),只能用疊加定理,而且必須是瞬時(shí)值相加,不能作相量疊加。i(t)=I0+I1

10、mcos(t+i1)+I2mcos(2t+i2)+v(t)=V0+V1mcos(t+v1)+V2mcos(2t+v2)+電流有效值;電壓有效值平均功率:P=I0V0+I1V1cos(v1i1)+I2V2cos(v2i2)+二、電路方法概述:1.對(duì)于簡(jiǎn)單電路可直接利用元件VCR、及KCL、KVL定律求解,一般單電源電路往往屬于簡(jiǎn)單電路。2 .利用等效電路解題這樣做??梢允盏绞掳牍Ρ兜男Ч?。常用的等效電路見(jiàn)一、6所述。這里要強(qiáng)調(diào)的是: 凡求最大功率傳遞時(shí),肯定用到戴維南定理,當(dāng)求網(wǎng)絡(luò)中某一支路電流電壓時(shí),也可以考慮戴維南等效電路。 含耦合電感電路,最好用其等效電路求解。3.用疊加定理解題疊加定理是

11、分析線性電路的一個(gè)基本定理。當(dāng)電路中含多個(gè)獨(dú)立電源,且只求某一支路的電流或電壓時(shí)采用該定理分析,往往可將復(fù)雜電路變?yōu)楹?jiǎn)單電路求解。但使用疊加定理要注意:對(duì)電路中受控源的處理方法。在正弦穩(wěn)態(tài)電路中,如各獨(dú)立電源頻率相同,可進(jìn)行相量疊加;如各獨(dú)立電源頻率不相同,只能進(jìn)行瞬時(shí)值疊加。如求功率,則問(wèn)題相對(duì)復(fù)雜些。對(duì)直流電路,求功率不能用疊加定理,而對(duì)于正弦穩(wěn)態(tài)電路,要區(qū)別電源頻率是否相同,分別進(jìn)行處理,這些可以參考前面相關(guān)內(nèi)容。4.網(wǎng)孔法、節(jié)點(diǎn)法、回路法網(wǎng)孔法與節(jié)點(diǎn)法是分析電路常用方法,要熟練掌握這兩種方法使用條件,注意事項(xiàng),準(zhǔn)確列出電路標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)孔電流方程和節(jié)點(diǎn)電壓方程。方法同時(shí)適用于相量模型圖相量

12、形式。 網(wǎng)孔法的實(shí)質(zhì)可概括為 本網(wǎng)孔自電阻(自阻抗)乘以該網(wǎng)孔電流,加上本網(wǎng)孔與各個(gè)相鄰網(wǎng)孔間互電阻乘以相鄰網(wǎng)孔電流,等于本網(wǎng)孔所包含所有電源電壓升的代數(shù)和。當(dāng)網(wǎng)孔電流參考方向均選同一方向(順時(shí)針或逆時(shí)針)時(shí),互電阻為相鄰網(wǎng)孔間公共電阻之和負(fù)值。如果網(wǎng)絡(luò)中含有電流源且位于兩網(wǎng)孔公共支路,則當(dāng)成電壓源處理,在其兩端假設(shè)一未知電壓值,同時(shí)將電流源數(shù)值表示成網(wǎng)孔電流形式。如果網(wǎng)絡(luò)含有受控源,當(dāng)獨(dú)立源處理,但要將受控量表示成網(wǎng)孔電流形式并算為聯(lián)立方程即可。節(jié)點(diǎn)電壓法的實(shí)質(zhì)(指通常處理方法):本節(jié)點(diǎn)電壓乘以本節(jié)點(diǎn)自電導(dǎo),加上相鄰節(jié)點(diǎn)電壓乘以相鄰節(jié)點(diǎn)與本節(jié)點(diǎn)之間互電導(dǎo),等于流入本節(jié)點(diǎn)所有電流源(電壓源)電

13、流代數(shù)和。其中流入節(jié)點(diǎn)電流取正,流出節(jié)點(diǎn)電流為負(fù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)包含電壓源與電阻串聯(lián)支路時(shí),應(yīng)先將支路等效為電流源并聯(lián)電阻支路。含有受控源時(shí),要當(dāng)成獨(dú)立電源處理,但要將受控量用節(jié)點(diǎn)電壓表示出來(lái)。如果電壓源跨接兩節(jié)點(diǎn),一般將電壓源上假設(shè)電流,然后當(dāng)作電流源處理按節(jié)點(diǎn)法一般規(guī)則列寫(xiě)方程并將已知電壓源的數(shù)值用節(jié)點(diǎn)電壓表示出來(lái)當(dāng)作一聯(lián)立方程即可.也可以利用超節(jié)點(diǎn)概念,將電壓源跨接的兩節(jié)點(diǎn)及電壓源看成超節(jié)點(diǎn),并同時(shí)對(duì)這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)用KCL。對(duì)于回路分析法,要學(xué)會(huì)選樹(shù),找出基本回路,列出回路方程。同樣地注意此法適用范圍和有關(guān)注意事項(xiàng),此法原則要求同于網(wǎng)孔法。三、例題1.Ix=?解 簡(jiǎn)單電路,利用混聯(lián)及分流公式解。2.

14、Vab=? 解 求電路中兩點(diǎn)間電壓,注意選擇路徑。本例Vab只能是R1、R2上電壓之代數(shù)和。Vab=R1×IS1+R2×(IS1IS2)3.Vab=?解 可用兩種方法解。 2個(gè)電流源并聯(lián)電阻模型等效為電壓源模型,如圖題3(b)則有 利用網(wǎng)孔法解。設(shè)流過(guò)R3 上的電流為I3。(R1+R2+R3)I3IS1R1IS2R2=04.計(jì)算各元件功率。解 注意以下兩點(diǎn)功率平衡;流過(guò)理想電壓源的電流如何求。IR=10/10=1A,而I=IR+0.5I,則I=2A。PR=I2R=10W;PVs=I×10=20W;PCCCS=0.5I×10=10W5.計(jì)算單口N的VCR,

15、當(dāng)端口電壓v=10V時(shí),計(jì)算其功率,說(shuō)明是吸收還是產(chǎn)生?解 該類(lèi)問(wèn)題的求解最佳方法是利用戴維南等效電路。 計(jì)算端口開(kāi)路電壓求vOC:因?yàn)槎丝陂_(kāi)路,I=0,故受控電流源開(kāi)路,所以。 求R0:加壓法較為簡(jiǎn)單,令2V電壓源短路,加電壓v求i利用R0=v/i。如圖(b)v'=(3i'+i')×2+(22)i'則R0=v'/i'=9。作出戴維南等效電路如圖(c)。 v=1+9i。 PN=vi=10×(101)/9=10W(吸收)6. 求端口輸入電阻Ri。解 用加壓法,在端口加電壓源,利用兩類(lèi)約束(KCL、KVL,VCR)求端口VCR而得

16、Ri。由KCL:i1+i+iv/R2=0即(1+)v/R1+v/R2=i則7.求換路后的時(shí)間常數(shù)。解 對(duì)圖(a),計(jì)算R0(戴維南等效電阻)。令獨(dú)立源為零,作出等效電路圖如圖(略).可得R00.5,則L/ R0 =2S。對(duì)(b)圖,可以采用加壓法求R0。也可以采用電源等效法求解。分別說(shuō)明如下: 加壓法 如圖(c) 將電路中受控源由電壓源電流源電壓源如圖(d) 則均可以得到;=R0C=2×106 S8如圖電路原處于穩(wěn)態(tài),vc2(0-)=0,t=0時(shí)刻K閉合,作0+圖并求i(0+)、i1(0+)及i2(0+)。解 (1) vc1(0-)=5×10 =50V vc2(0-)=03

17、0V(2) 由換路定理:vc1(0+)= vc1(0-) =50V vc2(0+)=vc2(0-) =0(3) 由0+圖用節(jié)點(diǎn)分析法:得:va=30V進(jìn)一步可得:i(0+)=3A i1(0+)= -4A i2(0+)=6A9.開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)前閉合已久,求K斷開(kāi)前電壓表讀數(shù)。已知電壓表內(nèi)阻為Rg=2K。解 ,v(0+)=Rg×2=2000×2=4000V所以電壓表讀數(shù)為4000(V)。10.求單口等效電路,并標(biāo)出各元件參數(shù)。已知v=Vmcos(t+v)(V),i=Imcos(t+i)(A)解 ,所以Zn=Z(R1+jL1)=Rn+jXn,則N的等效電路如圖(b)所示。10.求電路

18、平均功率P、無(wú)功功率Q 與功率因數(shù)。解 由端口電流、電壓求解。11. 已:f=50Hz,V=380V,P=20kW,cos=0.6(滯后)。要使功率因數(shù)提高到0.9求并聯(lián)電容C。補(bǔ)償容量也可以從無(wú)功補(bǔ)償角度來(lái)確定:思考:如果功率因數(shù)提高到1,怎么計(jì)算C?12.初級(jí)電路發(fā)生諧振時(shí),計(jì)算品質(zhì)因數(shù)Q通頻帶B,以及上下限頻率a、b。解 將次級(jí)阻抗折合到初級(jí)作出等效電路如圖(b)。則有13.如圖所示電路,L1=8H,L2=6H,L3=10H,M12=4H,M23=5H,=2rad/s。求此有源二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路。解 ab端戴維南等效電路要計(jì)算開(kāi)路電壓與端口等效電阻。計(jì)算VocL3在其他兩個(gè)圈無(wú)互感

19、電壓。則有La=L1M12+M23=9H;Lb=L2M12M23=3H;Lc=L3+M12M23=9H則有;即Zeq為一純電感組成,其等效電感為4.5H。所求戴維南等效電路如圖(c)。14. 如圖對(duì)稱(chēng)三相電路,電源線電壓為380V,Z1=10Ð53.1° W ,Z2= j50W, ZN=1+ j2W。求:線電流、相電流。解 Z1為Y型負(fù)載,Z2為型負(fù)載。將Z通過(guò)Y互換后作出一相電路等效電路見(jiàn)圖(b).15 如圖為一全耦合變壓器電路,其中R=8,求。解 法一 用全耦合變壓器等效電路解。圖見(jiàn)上圖(b).虛線框內(nèi)為理想變壓器則有,將負(fù)載折合到初級(jí)得到R'=n2R=2,如圖

20、(c)。由此求出法二 用反映阻抗解。作出初級(jí)與次級(jí)等效電路如圖(c) (d).。16.建立電路網(wǎng)孔電流方程。分析 15(a)圖難點(diǎn)在于兩個(gè)電流源的處理,其中4A電流源屬于兩個(gè)網(wǎng)孔,應(yīng)假設(shè)端電壓V,然后作電壓源處理。2A電流源單屬于一個(gè)網(wǎng)孔,該網(wǎng)孔方程可省略。(b)圖在于受控電流源,其所在網(wǎng)孔方程可省略,只要在列其余網(wǎng)孔方程時(shí)該網(wǎng)孔電流用3(iAiB)代替即可。解 對(duì)(a)圖,有經(jīng)整理得:對(duì)(b)有(10+8+6)iA8×(3i2)6iB=456iA+(6+4+2)iB4×(3i2)=34i2=iAiB經(jīng)過(guò)整理得 24iA+24i26iB=16iA+12iB+12i2=1i2

21、=iAiB17. 試用節(jié)點(diǎn)法計(jì)算圖4.20所示電路電流I1、I2,并求圖中受控電壓源功率。題17圖分析 本題難點(diǎn)是元件及元件種類(lèi)多,具體體現(xiàn)在電壓源支路與受控源支路的處理。可將節(jié)點(diǎn)看作超節(jié)點(diǎn),也可假定電流后當(dāng)電流源處理(如圖所示)。而4V電壓源串聯(lián)電阻支路可以等效為電流源并聯(lián)電阻支路。另外注意受控電流源串聯(lián)電阻對(duì)節(jié)點(diǎn)為無(wú)效電阻元件。解 選對(duì)圖中節(jié)點(diǎn)編號(hào)如圖,選節(jié)點(diǎn)為參考節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)電壓用V1、V2、V3表示列節(jié)點(diǎn)方程如下解以上方程組得V1=4V,V2=0V,V3=0.6V,IX=4A,I2=3A則I1=4A;受控電壓源功率為P=0.2I2×IX=2.4W。注意:含理想運(yùn)放的電路分析常用

22、節(jié)點(diǎn)法。同時(shí)結(jié)合理想運(yùn)放的兩個(gè)原則虛斷、虛短進(jìn)行。Rf18.計(jì)算圖示電路vo、vi關(guān)系。AR3R2vs2vs1+-R10vO解 運(yùn)用理想運(yùn)放條件有v+=v;i+=i=0分析:回路法只列一方程解。則應(yīng)將4A電流源2I3受控電流源支路和待求量I3支路選連枝,電壓源,電阻支路選樹(shù)枝量。解:選樹(shù)如圖,列連枝電流I3流過(guò)得基本回路方程。(2+3+11)I3+2×4-(2+11) ×2I3 =3 , I3 =0.5A 19.如圖所示電路,用回路分析法只列一方程解電流I1。解 回路分析法關(guān)鍵在于選樹(shù)。一般將電流源與未知量所在支路選在連枝。電壓源與電阻支路選在樹(shù)枝,這樣可以減少方程個(gè)數(shù)。本

23、題選樹(shù)如圖(b)實(shí)線所示。列I1所在基本回路方程如下: 20. 電路如圖(a)所示,試用疊加定理求電流i及受控源功率。題20圖分析 本題含兩個(gè)獨(dú)立源與一個(gè)受控源,受控源應(yīng)該作電阻元件一樣處理即某一獨(dú)立電源置零, 受控源保留,但其數(shù)值隨控制量變而變.解 1.4V電壓源單獨(dú)作用,如圖(b)所示.將2A電流源開(kāi)路.由于控制量v=0,所以受控電流源開(kāi)路.則2A電流源單獨(dú)作用,如圖(c)所示.列中間網(wǎng)孔KVL方程有:根據(jù)疊加定理,有由圖(a)知道則受控源功率21.如圖所示電路,計(jì)算負(fù)載為多大時(shí)其上獲得最大功率?且最大功率為多少?分析 本題根據(jù)題意為最大功率定理應(yīng)用問(wèn)題,關(guān)鍵為R兩端戴維南等效電路求解。難

24、點(diǎn)在于兩個(gè)受控源的處理。作出計(jì)算VOC,Req的等效電路如圖4.33(b)(c)。解 首先計(jì)算VOC,斷開(kāi)待求支路,作出計(jì)算VOC的等效電路如圖4.33(b)。有Voc=2i'2i'+6則VOC=6V。計(jì)算Req,將獨(dú)立電源置零值,再采用加電流源方法,作出Req的等效電路如圖4.33(c),有4i"+2IS+8i"=02i"+6IS+10i"=V解出接上待求支路,畫(huà)出等效電路如圖4.33(d),由最大功率傳輸定理得知,當(dāng)R=R0=4時(shí),獲得最大功率22.ZL取何值時(shí)其上才獲得最大功率PLmax?且PLmax=?解 關(guān)于復(fù)阻抗最大功率傳遞問(wèn)

25、題,一般分為模匹配與阻抗共軛匹配兩種情況,詳見(jiàn)課件。解題將次級(jí)阻抗折合到初級(jí)并將負(fù)載以外部分等效戴維南等效電路,如圖(b)所示。 Z0=R(jXC)=R+jx0 ZL=n2Z0*=n2(R0-jx0) 23. 如圖(a)電路,uc(0-)=2V,t=0時(shí)K閉合,試用三要素法求t0時(shí)uc(t)及i1(t)。解 (1)求初始值uc(0+)及i1(0+)vc(0+)= vc(0-)=2V,作0+圖(b)有:6i1(0+)-2i1(0+)=12 i1 (0+)=3A(2) 求終值vc(¥)及i1(¥)6i1(¥)-2i1(¥)=12 i1 (¥)=3A

26、;vc (¥)= -2 i1 (¥)= -6V(3)求時(shí)間常數(shù)t =R0C設(shè)用外加電源法(圖dv0=2i0故: 等效內(nèi)阻R0=v0/i0=2 W。v0=2i0-2i16i1=2i1 i1 =0時(shí)間常數(shù)t =R0C=2×1=2(s)(4)vc (t)= -6+2-(-6)e-t/2= -6+8e-t/2 (V) t0i1 (t)= 3+(3-3)e-t/2= 3 (A) t0 24.開(kāi)關(guān)閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài),t=0時(shí)開(kāi)關(guān)閉合,求v(t)(t0)。解 計(jì)算初值v(0+):如圖(b),根據(jù)疊加定理有 (疊加定理)作t=(0+)等效電路,電感用電流源取代,如圖(b),有v(0+)=R2IS- iL(0+) 計(jì)算終了值v():如圖(c)。v()=IS(R2R3) 計(jì)算時(shí)間常數(shù): v(t)= v()+ v(0+)v()et/25.開(kāi)關(guān)閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài),t=0時(shí)開(kāi)關(guān)閉合,求v(t)(t0)。解 由于空芯變壓器次級(jí)開(kāi)路,初級(jí)無(wú)互感現(xiàn)象,相當(dāng)于只有自感電感線圈。因此可以計(jì)算iL(t)。再由次級(jí)開(kāi)路只有互感電壓,即。計(jì)算初值iL(0+):作t=0的等效圖如圖(b),根據(jù)疊加

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