電路的暫態(tài)分析1

1、第三章 電路的暫態(tài)分析一、填空題:一階RC動(dòng)態(tài)電路的時(shí)間常數(shù)T=RC ，一階RL動(dòng)態(tài)電路的時(shí)間常數(shù)T二 L/R 。一階RL電路的時(shí)間常數(shù)越 大/小（選擇大或?。?，則電路的暫態(tài)過程進(jìn)行的越快 慢/快（選擇快或慢）。在電路的暫態(tài)過程中，電路的時(shí)間常數(shù)T愈大，則電壓和電流的增長或衰減 就慢 。根據(jù)換路定律，u （0 ） = u （0 ），i（0 ）=i（0 ）c + c 一 L + L 產(chǎn)生暫態(tài)過程的的兩個(gè)條件為電路要有儲(chǔ)能元件和電路要換路。換路前若儲(chǔ)能元件未儲(chǔ)能，則換路瞬間電感元件可看為立，電容元件 可看為短路 ；若儲(chǔ)能元件已儲(chǔ)能，則換路瞬間電感元件可用恒流源 代替，電容元件可用 恒壓源 代替。電

2、容元件的電壓與電流在關(guān)聯(lián)參考方向下，其二者的關(guān)系式為u = -j idt ；電C感元件的電壓與電流在關(guān)聯(lián)參考方向下，其二者的關(guān)系式為u = Ldi。 dt微分電路把矩形脈沖變換為尖脈沖，積分電路把矩形脈沖變換為鋸齒波。下圖所示電路中，設(shè)電容的初始電壓uc（0 ） = -10V，試求開關(guān)由位置1打到 位置2后電容電壓上升到90 V所需要的時(shí)間為4.8*10-3 秒。下圖所示電路中，Uc（0_） = U0 = 4（V，開關(guān)S閉合后需0.693*10-3秒時(shí)間uc才能增長到80V?下圖所示電路在換路前處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t = 0時(shí)將開關(guān)斷開，此時(shí)電路的時(shí)間常數(shù)T為 （R1 +R2）C下圖所示電路開關(guān)S

3、閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài)，試問閉合開關(guān)的瞬間，Ul（0+）為100V。1A1A下圖所示電路開關(guān)S閉合己久，t=0時(shí)將開關(guān)斷開，則iL（0-）= 4A u （0）=16V，i （0）二0。C + C +c1Fc1F下圖所示電路，當(dāng)t=0時(shí)將開關(guān)閉合，則該電路的時(shí)間常數(shù)為0.05S8Q+8Q+下圖所示電路在換路前都處于穩(wěn)態(tài)，則換路后電流i(0+)為_技和 i&)和 i&)3A。下圖所示電路在換路前都處于穩(wěn)態(tài)，則換路后電流i(0+)為 0 A和i&)1.5A。下圖所示電路在換路前都處于穩(wěn)態(tài)，則換路后電流i(0+)為6i(s)0A。下圖所示電路在換路前都處于穩(wěn)態(tài)，則換路后電流i（0+）為 A 和 i（8）

4、1 A。、七（8）、七（8）為10ViRC下圖所示電路中，開關(guān)S在閉合前電路處于穩(wěn)態(tài)，電容C、電感L無能量儲(chǔ)存，在t = o時(shí)將開關(guān)S閉合，則1 （0+）為、叩0）為0Vi&）為2A20.下圖所示電路，已知E = 100V，R = 1MQ，C = 50r F，開關(guān)在位置1己很久，當(dāng)！ = 0時(shí)開關(guān)由位置1打向位置2,則經(jīng)過 34.65秒電流減小到其初始值的一半。二、選擇題：1.在直流穩(wěn)態(tài)時(shí)，電感元件上（B ）。有電流，有電壓B.有電流，無電壓2.C.無電流，有電壓D.無電流無電壓在直流穩(wěn)態(tài)時(shí)，電容元件上（B）。A.有電壓，有電流B.2.C.無電流，有電壓D.無電流無電壓在直流穩(wěn)態(tài)時(shí)，電容元件上

5、（B）。A.有電壓，有電流B.有電壓無電流C. 無電壓，有電流D.無電壓無電流RC電路在零輸入條件下，時(shí)間常數(shù)的意義是（B ）。電容電壓衰減到初始值的0.632倍所需的時(shí)間電容電壓衰減到初始值的0.368倍所需的時(shí)間過渡過程所需要的時(shí)間以上說法都不對(duì)RC電路在零狀態(tài)下，時(shí)間常數(shù)的意義是（A ）。電容電壓增加到穩(wěn)態(tài)值的0.632倍所需的時(shí)間電容電壓增加到穩(wěn)態(tài)值的0.368倍所需的時(shí)間過渡過程所需要的全部時(shí)間以上說法都不對(duì)充電后的電容進(jìn)行放電的過程屬于（A ）。A.零輸入響應(yīng)B.零狀態(tài)響應(yīng)C.全響應(yīng)D.不能確定電路的暫態(tài)過程從t=0大致經(jīng)過（B ）時(shí)間，工程上就可認(rèn)為達(dá)到穩(wěn)定 狀態(tài)了。 TOC o

6、 1-5 h z A. T B. （35） TC. 10TD. 8RL串聯(lián)電路的時(shí)間常數(shù)為（B ）AcLR.1A. RLB.RC.LD.RL 在換路瞬間，下列各項(xiàng)中除（D）不能躍變外，其他全可躍變。A.電感電壓B.電容電流C.電阻電壓D.電感中儲(chǔ)存的能量下圖所示電路開關(guān)S閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài)，試問閉合開關(guān)瞬間，初始值 （0+ ）和 i（0+）分別為（B ）。A. 0A, 1.5AB. 3A, 3AB. 3A, 1.5AD. 1.5A, 3AA. 0A, 1.5AB. 3A, 3AB. 3A, 1.5AD. 1.5A, 3A下圖所示電力開關(guān)S閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài)，試問閉合開關(guān)瞬間，電流初始 值

7、i（0 ）為（C ）。A. 1A B. 0.8AC. 0A D. 0.4AA. 1A B. 0.8AC. 0A D. 0.4AS10QS10Q下圖所示電路開關(guān)S閉合前電容元件和電感元件均未能儲(chǔ)能，試問開關(guān)閉合 瞬間發(fā)生躍變的是（B ）。A. i 和 i1B. i 和 i3 C. i2 和ucD. i 和 i2i3+i3+UC下圖所示電路開關(guān)S閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài)。當(dāng)開關(guān)閉合后各電流狀況為（B ）。A. i、i2、i3 A. i、i2、i3 均不變B. i不變、i2增長為i、i3衰減為零C. i增長、i2增長、i3不變D. i、i2、i3 均增長13.，其充電時(shí)間常A. t = RCiC. t=

8、 (R + R2 + R )CB. t= (C. t= (R + R2 + R )CB. t= (R + R)CA. 0.6A-0.6A5.下圖所示電路在換路前處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t=0瞬間將開關(guān)S閉合，則iL（0+） 為（B ）。A. 1A B. 2AC. 20A D. 10AR2 二2G(J)如=20V T一15 L=0. 1H下圖所示電路在換路前處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t = 0時(shí)閉合開關(guān)，則開關(guān)閉合瞬間 電容的電壓為（B ）。A. 0.2V B. 1V C. 0.8V D. 1.2Vr,1H S VH ，,t=0 I，V伊 丁 uC 1Q下圖所示電路在換路前處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t = 0時(shí)打開開關(guān)，電

9、路的時(shí)間常數(shù) T 為（A ）。A. 0.6 mS B. 1.7 mS C. 0.66 日 SD. 0.707 時(shí)下圖所示電路，在換路前處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t = 0時(shí)將開關(guān)斷開，此時(shí)電感電 流iL的初始值為（B ）。A.0AB. 0.5AC.-0.5AD. 1AA.0AB. 0.5AC.-0.5AD. 1A(t = 0)10VL 2010V20。下圖所示電路，在開關(guān)打開后電路的時(shí)間常數(shù)為(C )。A. RC B. RC C. (R +R)CD. (R/R)CUs下圖所示電路換路前處于穩(wěn)定狀態(tài)，在t=0時(shí)開關(guān)突然斷開則i(0+)為(D )。A. 1AB.0AA. 1AB.0AC. 1.5AD. 0.

10、5A3。63。6。i(t)9Vc59Vc56。三、計(jì)算題：下圖所示電路，開關(guān)在t=0打開之前已經(jīng)關(guān)閉長時(shí)間，求t N0時(shí)i1(t)和i2(t)。(i (t) = i (t) = 0.3e-106tmA)如圖所示電路，開關(guān)在未打開前電路處于穩(wěn)定狀態(tài)，t = 0時(shí)，把開關(guān)打開，求 t0 時(shí)電感中的電流 i。(i(t) = 1.25e-4x104mA)S (t=0)下圖所示電路，開關(guān)閉合前已達(dá)穩(wěn)態(tài)，在t = 0時(shí)開關(guān)閉合。求換路后的電下圖所示電路，開關(guān)原來長時(shí)間地處于斷開狀態(tài)，在t=0時(shí)將開關(guān)閉合。用三要素法求皆)、任。(t潤)(=05 + 0.53*)下圖所示電路，開關(guān)打開前已達(dá)穩(wěn)定。在t = 0

11、時(shí)開關(guān)打開，求換路后電容 電壓uC (t)的表達(dá)式，并畫出曲線。(u,(t) = 12 - 6e-25tV )下圖所示電路，開關(guān)原來長時(shí)間地處于斷開狀態(tài)，在t=0時(shí)將開關(guān)閉合。用三要素法求 uB、( t 0)(uc(t) = 4-8e-W )6KQ2KQuc6KQ2KQuc7.下圖所示電路，開關(guān)原來長時(shí)間地處于斷開狀態(tài)，在t=07.下圖所示電路，開關(guān)原來長時(shí)間地處于斷開狀態(tài)，在t=0時(shí)將開關(guān)S閉合。試用三要素法求u(t)、ic(t)( t 0)( u (t) = 12 - 3e-10tV , iC (t) = 0.0015e-10tA )下圖所示電路在換路前處于穩(wěn)定。當(dāng)將開關(guān)從1的位置合到2的

12、位置后，試求 u (t)和 i (t)。(u (t) = -2 + 4e-6x104tV , i (t) =-2.4e-6x104tA) cccC下圖所示電路，開關(guān)原來長時(shí)間地合在1位置，在t=0時(shí)將開關(guān)由1位置扳至2位置，用三要素法求i(t)。( t 0)(i(t) = 3 e)160mH12V160mH12V下圖所示電路開關(guān)K原合在“ 1”的位置，t=0時(shí)，開關(guān)由“1”合向“2”， 換路之前，電路處于穩(wěn)態(tài)，求換路后 uc(t)及七，并畫出它們的變化曲線。(u (t) = 3 + 3e-0.5V , iC (t) = -0.75e-0.5tA )R2R2下圖所示電路中，U =2CV，R1=1

13、2kQ，R2=6kQ，C】=10p_F，C?= 20F。電容元件原先未能儲(chǔ)能。當(dāng)開關(guān)閉合后，試求兩串聯(lián)電容元件兩端的電壓uC。(u (t) = 20-20e-25tV )下圖所示電路中，I = 10mA , R1 = 3kQ , R2 = 3k。，R3 = 6kQ , C = 2F。在開關(guān)S閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài)。試求t 0時(shí)uC和匕，并作出他們隨時(shí)間的變化曲線。(u,(t) = 60e-100tV , i (t) = 12e-100tmA )下圖所示電路中，在開關(guān)閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài)，求開關(guān)閉合后的電壓uC，并作出uC 的曲線。(u (t) = 18 + 36e-250tV )下圖所示電路中，

14、uC(0_) = 10V，試求t 0時(shí)的uC和u0，并畫出它們的 變化曲線。(u (t) = 50- 40e-104tV, u0(t) = 50 + 40e-104tV)+U+UO下圖所示電路，開關(guān)閉合前電路已穩(wěn)定，在t=0時(shí)將開關(guān)閉合，求開關(guān)閉合 后電路中的 i (t)、u (t)。(i (t) = 1 + 0.25e-3.75tA, u (t) = 1.875e-3.75tV )LLLL下圖所示電路，開關(guān)在位置1己很久，在t = 0時(shí)開關(guān)由1打向2,試求t 0時(shí)電容上的uc 和電阻上電流i。(u (t) = 4 4e-104tV , i(t) = 1 0.4e-104tA)下圖所示電路中開關(guān)在位置1時(shí)已處于穩(wěn)定狀態(tài)。t=0時(shí)將開關(guān)由位置1合 向位置2，求換路后電感電流i (t)，并作其變化曲線。(i(t) = 6 + 2e1.33x103 tmA)下圖所示電路，開關(guān)原來長時(shí)間閉合，在t=0時(shí)將開關(guān)斷開，求斷開開關(guān)后的 u(t)。(u (t) = 6