第七章試題庫

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一階電路和二階電路的時域分析一、填空題（建議較易填空每空0.5分，較難填空每空1分）1、 暫 態(tài)是指從一種 穩(wěn) 態(tài)過渡到另一種 穩(wěn) 態(tài)所經(jīng)歷的過程。2、換路定律指出：在電路發(fā)生換路后的一瞬間， 電感 元件上通過的電流和 電容 元件上的端電壓，都應保持換路前一瞬間的原有值不變。3、換路前，動態(tài)元件中已經(jīng)儲有原始能量。換路時，若外激勵等于 零 ，僅在動態(tài)元件 原始能量 作用下所引起的電路響應，稱為 零輸入 響應。4、只含有一個 動態(tài) 元件的電路可以用 一階微分 方程進行描述，因而稱作一階電路。僅由外激勵引起的電路響應稱為一階電路的 零狀態(tài) 響應；只由元件本身的原始能量引起

2、的響應稱為一階電路的 零輸入 響應；既有外激勵、又有元件原始能量的作用所引起的電路響應叫做一階電路的 全 響應。5、一階RC電路的時間常數(shù) = RC ；一階RL電路的時間常數(shù) = L/R 。時間常數(shù)的取值決定于電路的 結構 和 電路參數(shù) 。6、一階電路全響應的三要素是指待求響應的 初始 值、 穩(wěn)態(tài) 值和 時間常數(shù) 。7、二階電路過渡過程的性質(zhì)取決于電路元件的參數(shù)。當電路發(fā)生非振蕩過程的“過阻尼狀態(tài)時，R > ；當電路出現(xiàn)振蕩過程的“欠阻尼”狀態(tài)時，R < ；當電路為臨界非振蕩過程的“臨界阻尼”狀態(tài)時，R = ；R=0時，電路出現(xiàn) 等幅 振蕩。8、在電路中，電源的突然接通或斷開，電源

3、瞬時值的突然跳變，某一元件的突然接入或被移去等，統(tǒng)稱為 換路 。9、換路定律指出：一階電路發(fā)生的路時，狀態(tài)變量不能發(fā)生跳變。該定律用公式可表示為 iL(0+)= iL(0-) 和 uC(0+)= uC(0-) 。10、由時間常數(shù)公式可知，RC一階電路中，C一定時，R值越大過渡過程進行的時間就越 長 ；RL一階電路中，L一定時，R值越大過渡過程進行的時間就越 短 。二、判斷下列說法的正確與錯誤（建議每小題1分）1、換路定律指出：電感兩端的電壓是不能發(fā)生躍變的，只能連續(xù)變化。 （ × ）2、換路定律指出：電容兩端的電壓是不能發(fā)生躍變的，只能連續(xù)變化。 （ ）3、單位階躍函數(shù)除了在t=0處

4、不連續(xù)，其余都是連續(xù)的。 （ ）4、一階電路的全響應，等于其穩(wěn)態(tài)分量和暫態(tài)分量之和。 （ ）5、一階電路中所有的初始值，都要根據(jù)換路定律進行求解。 （ × ）6、RL一階電路的零狀態(tài)響應，按指數(shù)規(guī)律上升，按指數(shù)規(guī)律衰減。 （ × ）7、RC一階電路的零狀態(tài)響應，按指數(shù)規(guī)律上升，按指數(shù)規(guī)律衰減。 （ ）8、RL一階電路的零輸入響應，按指數(shù)規(guī)律衰減，按指數(shù)規(guī)律衰減。 （ ）9、RC一階電路的零輸入響應，按指數(shù)規(guī)律上升，按指數(shù)規(guī)律衰減。 （ × ）10、二階電路出現(xiàn)等幅振蕩時必有XL=XC，電路總電流只消耗在電阻上。 （ ）三、單項選擇題（建議每小題2分）1、動態(tài)元件的

5、初始儲能在電路中產(chǎn)生的零輸入響應中（ B ）A、僅有穩(wěn)態(tài)分量 B、僅有暫態(tài)分量 C、既有穩(wěn)態(tài)分量，又有暫態(tài)分量2、在換路瞬間，下列說法中正確的是（ A ）A、電感電流不能躍變 B、電感電壓必然躍變 C、電容電流必然躍變3、工程上認為R25、L=50mH的串聯(lián)電路中發(fā)生暫態(tài)過程時將持續(xù)（ C ）A、3050ms B、37.562.5ms C、610ms4、圖3.4電路換路前已達穩(wěn)態(tài)，在t=0時斷開開關S，則該電路（ C ）圖3.4S(t=0)R1LUSR2A、電路有儲能元件L，要產(chǎn)生過渡過程B、電路有儲能元件且發(fā)生換路，要產(chǎn)生過渡過程C、因為換路時元件L的電流儲能不發(fā)生變化，所以該電路不產(chǎn)生過渡

6、過程。圖3.5RUSC5、圖3.5所示電路已達穩(wěn)態(tài)，現(xiàn)增大R值，則該電路（ B ）A、因為發(fā)生換路，要產(chǎn)生過渡過程B、因為電容C的儲能值沒有變，所以不產(chǎn)生過渡過程C、因為有儲能元件且發(fā)生換路，要產(chǎn)生過渡過程6、圖3.6所示電路在開關S斷開之前電路已達穩(wěn)態(tài)，若在t=0時將開關S斷開，則電路中L上通過的電流為（ A ）圖3.6S(t=0)10mH10V510FA、2AB、0AC、2A7、圖3.6所示電路，在開關S斷開時，電容C兩端的電壓為（ A ）A、10V B、0V C、按指數(shù)規(guī)律增加四、簡答題（建議每小題35分）1、何謂電路的過渡過程？包含有哪些元件的電路存在過渡過程？答：電路由一種穩(wěn)態(tài)過渡到

7、另一種穩(wěn)態(tài)所經(jīng)歷的過程稱過渡過程，也叫“暫態(tài)”。含有動態(tài)元件的電路在發(fā)生“換路”時一般存在過渡過程。2、什么叫換路？在換路瞬間，電容器上的電壓初始值應等于什么？答：在含有動態(tài)元件L和C的電路中，電路的接通、斷開、接線的改變或是電路參數(shù)、電源的突然變化等，統(tǒng)稱為“換路”。根據(jù)換路定律，在換路瞬間，電容器上的電壓初始值應保持換路前一瞬間的數(shù)值不變。3、在RC充電及放電電路中，怎樣確定電容器上的電壓初始值？答：在RC充電及放電電路中，電容器上的電壓初始值應根據(jù)換路定律求解。4、“電容器接在直流電源上是沒有電流通過的”這句話確切嗎？試完整地說明。答：這句話不確切。未充電的電容器接在直流電源上時，必定發(fā)

8、生充電的過渡過程，充電完畢后，電路中不再有電流，相當于開路。5、RC充電電路中，電容器兩端的電壓按照什么規(guī)律變化？充電電流又按什么規(guī)律變化？RC放電電路呢？答：RC充電電路中，電容器兩端的電壓按照指數(shù)規(guī)律上升，充電電流按照指數(shù)規(guī)律下降，RC放電電路，電容電壓和放電電流均按指數(shù)規(guī)律下降。6、RL一階電路與RC一階電路的時間常數(shù)相同嗎？其中的R是指某一電阻嗎？答：RC一階電路的時間常數(shù)=RC，RL一階電路的時間常數(shù)=L/R，其中的R是指動態(tài)元件C或L兩端的等效電阻。7、RL一階電路的零輸入響應中，電感兩端的電壓按照什么規(guī)律變化？電感中通過的電流又按什么規(guī)律變化？RL一階電路的零狀態(tài)響應呢？答：RL

9、一階電路的零輸入響應中，電感兩端的電壓和電感中通過的電流均按指數(shù)規(guī)律下降；RL一階電路的零狀態(tài)響應中，電感兩端的電壓按指數(shù)規(guī)律下降，電壓事通過的電流按指數(shù)規(guī)律上升。8、通有電流的RL電路被短接，電流具有怎樣的變化規(guī)律？答：通過電流的RL電路被短接，即發(fā)生換路時，電流應保持換路前一瞬間的數(shù)值不變。9、試說明在二階電路中，過渡過程的性質(zhì)取決于什么因素？答：二階電路中，過渡過程的性質(zhì)取決于電路元件的參數(shù)：當R>時，電路“過阻尼”；當R<時，電路“欠阻尼”；當R=時，電路“臨界阻尼”；當R=0時，電路發(fā)生“等幅振蕩”。10、怎樣計算RL電路的時間常數(shù)？試用物理概念解釋：為什么L越大、R越小

10、則時間常數(shù)越大？答：RL電路的時間常數(shù)=L/R。當R一定時，L越大，動態(tài)元件對變化的電量所產(chǎn)生的自感作用越大，過渡過程進行的時間越長；當L一定時，R越大，對一定電流的阻礙作用越大，過渡過程進行的時間就越長。五、計算分析題（根據(jù)實際難度定分，建議每題在612分范圍）1、電路如圖5.1所示。開關S在t0時閉合。則S（t0）3K0.2HUS2K圖5.212S1000.2H10V100iL（t）圖5.1iL（0）為多大？解：開關閉合前，iL(0)=0，開關閉合電路發(fā)生換路時，根據(jù)換路定律可知，電感中通過的電流應保持換路前一瞬間的數(shù)值不變，即iL(0+)=iL(0)=02、求圖5.2所示電路中開關S在“1”和“2”位置時的時間常數(shù)。解：開關S在位置“1”時，1=0.2/2=0.1ms；開關在位置“2”時，2=0.2/(3+2)=0.04ms26V4i1(0)圖5.3S（t0）0.5Fi2(0)iC(0)3、圖5.3所示電路換路前已達穩(wěn)態(tài)，在t=0時將開關S斷開，試求換路瞬間各支路電流及儲能元件上的電壓初始值。解：uC(0