范世貴 電路基礎(chǔ) 答案

1、窗體頂端 第十三章 一階電路時(shí)域分析窗體底端13-1 圖題13-1所示電路，t0時(shí)K一直在0點(diǎn)。今從t=0時(shí)刻開(kāi)始。每隔T秒，依次將K向左扳動(dòng)，扳道4點(diǎn)是長(zhǎng)期停住。試畫(huà)出u(t)的波形，并用階 躍函數(shù)將u(t)表示出來(lái)。 答案 解： u(t)的波形如圖13-1（a）所示。 13-2 粗略畫(huà)出下列時(shí)間函數(shù)的波形。 （1）tU(t)；(2)tU(t+1); (3)(t-1)U(t-1); (4)-tU(t); (5)tU(t-1) (6)U(t-1)U(t-2); (7)U(t)+U(t-2);(8)U(-t+3); (9)tU(3t+1); (10) (11); (12); (13)U(t-1)

2、-U(t-4)。 答案 解：各波形相應(yīng)如圖題13-2所示。 13-3 求下列導(dǎo)數(shù)： (1）；（2）； (3)；(4)； (5) 答案 解：（1）；（2）； (3)；(4)； (5)。13-4 寫(xiě)出下表格單一元件電路的單位階躍響應(yīng)i(t)、u(t)的表達(dá)式。畫(huà)出波形。 電 路 響 應(yīng) 的 表 達(dá) 式 波 形 13-5 寫(xiě)出下表中個(gè)單一元件電路的單位沖激響應(yīng)i(t)、u(t)的表達(dá)式，畫(huà)出波形。 電 路 響 應(yīng) 的 表 達(dá) 式 波 形 13-6 寫(xiě)出下表中各一階電路單位階躍響應(yīng)i(t)、u(t)的表達(dá)式，畫(huà)出波形。 電 路 響 應(yīng) 的 表 達(dá) 式 波 形 13-7 圖題13-7電路，激勵(lì)的波形如圖

3、所示，。求響應(yīng)u(t)。 答案 解：。激勵(lì)U(t)產(chǎn)生的響應(yīng)按圖題13-7(a)用三要素法求，即 ， 故 。 故產(chǎn)生的響應(yīng)u(t)為 u(t)=。 13-8 已知一階線(xiàn)性定常電路，在相同的初始條件下，當(dāng)激勵(lì)為f(t)時(shí)，t0時(shí)，f(t)=0，其全響應(yīng)為 ； 當(dāng)激勵(lì)為2f(t)時(shí)，其全響應(yīng)為 ； 求激勵(lì)為4f(t)時(shí)的全響應(yīng)y(t)。 答案 解：設(shè)零輸入響應(yīng)為，激勵(lì)f(t)的零狀態(tài)響應(yīng)為。則激勵(lì)為2f(t)產(chǎn)生的零狀態(tài)響應(yīng)為2。故有 聯(lián)解得， 激勵(lì)為4f(t)時(shí)，全響應(yīng)為 。13-9 圖題13-9電路，t0時(shí)的全響應(yīng)及經(jīng)過(guò)零值得時(shí)刻。 答案 解:t0時(shí)K打開(kāi),故有，。故得 又 解得 。 的波形如

4、圖題13-9-(a)所示。 13-10 圖題13-10電路,t0時(shí)的響應(yīng)，并畫(huà)出波形。 答案 解： t0時(shí),K打開(kāi),故有 故。 13-11 圖題13-11電路，t0時(shí)的響應(yīng)、，畫(huà)出波形。 答案 解：t0時(shí)，K閉合，此時(shí)有 ，；，； 故得 13-12 圖題13-12電路，t0時(shí)的響應(yīng)，畫(huà)出波形。 答案 解: t0時(shí)K閉合,此時(shí)有 ， 。 聯(lián)解并代入數(shù)據(jù)得 。 又 ，。 故得 。 其波形圖如圖題13-12(a)所示。 13-13 圖題13-13所示電路,已知。求,畫(huà)出波形圖。 答案 解：求i(t)的等效電路電壓源電路如圖題13-13(a)所示。其中 。 于是用三要素法可求得 。 13-14 圖題1

5、3-14所示電路，已知。求u(t)和,畫(huà)出波形圖。 答案 解：;由圖題13-14(a)有： 故得 ，。 故得 13-15 圖題13-15所示電路，已知，求u(t)。 答案 解：求u(t)的等效電壓源電路如圖題13-15(a)所示。其中，。于是用三要素法可求得 V。 13-16 圖題13-16所示電路，N內(nèi)部只含有點(diǎn)源與電阻，零狀態(tài)響應(yīng)伏。今把2F得電容換成2H電感,問(wèn)響應(yīng) 提示:接電感時(shí)的初始值與接電容式的穩(wěn)態(tài)值相等。 答案 解: 因有 又因有 故得 故又得 故得 13-17 圖題13-17所示電路,求響應(yīng)i(t)。 答案 解：求i(t)的等效電壓源電路如圖題14-17(a)所示,其中，故得

6、。其中 13-18 圖題13-18所示電路,求全響應(yīng)、。 答案 解：按圖題13-18(a)和(b)分別求等效電壓源的電壓和,即，。其等效電壓源電路如圖題 13-18(c)所示。于是用三要素法可求得 其中 又 故得 。 13-19 圖題13-19所示電路,t0 時(shí)的全響應(yīng)。 答案 解 t0時(shí),K扳到b點(diǎn).用三要素法可求得: ， 故得 13-20 圖題13-20所示電路,求u(t)。 答案 解: 求u(t)的等效電路如圖題13-10(a)所示。 故 ，。 故得 。 13-21 圖題13-21所示電路。求u(t)。 答案 解：求u(t)、i(t)的等效電壓源電路如圖題13-21(a)所示。其中，。故

7、有 ，。故得 故 13-22 圖題13-22所示電路，求u(t) 。 答案 解：t0時(shí)的等效電路如圖題13-22(a)所示。 ， ， 故 。13-23 圖題13-23所示電路，t0時(shí)電路中的電流只存在正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)， 問(wèn)應(yīng)選多達(dá)數(shù)值？已知。 答案 解：t0時(shí)K在。先求零輸入響應(yīng)： ， 故得。 再求零狀態(tài)響應(yīng)： 故得正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為 。其瞬態(tài)響應(yīng)為 。 故零狀態(tài)響應(yīng)為 。 故 ， 故得 故 故全響應(yīng)為 可見(jiàn)，欲使，則必須有， 故得 。13-24 圖題13-24所示電路，為使全響應(yīng)電路i(t)中的瞬態(tài)響應(yīng)分量為零。求的。 答案 解：零輸入響應(yīng)為， 其中 。 零狀態(tài)響應(yīng)為： 故得正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為 自由響應(yīng)為 故得零狀態(tài)響應(yīng)為 故 故得