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电路与模拟电子技术基础第版习题解答.doc

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第2章一阶动态电路的暂态分析习题解答 。 图2.1 习题2.1图 解 电流源电流为 分段计算电容电压 期间 时, 期间 s时, 时 瞬时功率为 电容的储能为 2.2 在图2.2(a)中,电感,电流波形如图(b)所示,求电压、时电感吸收功率及储存的能量。 图2.2 习题2.2图 解 由图2.2(b)可写出电流的函数 时 2.3在图2.3所示电路中,已知,,,求时的 和。 图2.3 习题2.3电路图 解 2.4电路如图2.4(a)所示,开关在时由“1”搬向“2”,已知开关在“1”时电路已处于稳定。求、、和的初始值。 (a)动态电路 (b)时刻的等效电路 图2.4 习题2.4电路图 解 在直流激励下,换路前动态元件储有能量且已达到稳定状态,则电容相当于开路,电感相当于短路。根据时刻的电路状态,求得 ,。 根据换路定则可知:, 用电压为的电压源替换电容,电流为的电流源替换电感,得换路后一瞬间时的等效电路如图(b)。所以 2.5 开关闭合前图2.5(a)所示电路已稳定且电容未储能,时开关闭合,求和。 (a)动态电路 (b)时刻的等效电路 图2.5 习题2.5电路图 解 由题意得,换路前电路已达到稳定且电容未储能,故电感相当于短路,电容相当于短路,,。 由换路定则得:,。 换路后瞬间即时的等效电路如图2.5(b),求得 ,  2.6电路如图2.6所示,开关在时打开,打开前电路已稳定。求、、、和的初始值。 图2.6 习题2.6电路图 解 换路前电容未储能,电感已储能,所以时刻的起始值 , 由换路定则得:, 2.7 换路前如图2.7所示电路已处于稳态,时开关打开。求换路后的及。 图2.7 习题2.7电路图 解时,电感储能且达到稳定,电感相当于短路,求得 由于电流是流过电感上的电流,根据换路定则得 时,电感两端等效电阻为 时间常数 由此可得时各电流和电压为 2.8 换路前如图2.8所示电路已处于稳态,时开关闭合。求换路后电容电压及电流。 图2.8 习题2.8电路图 解时,电容储能且达到稳定,电容相当于开路,求得 根据换路定则得: 时间常数: 由此可得时各电流和电压为 2.9 换路前如图2.9电路已处于稳态,时开关闭合。求换路后电容电压及。 图2.9 习题2.9电路图 解时,电容无储能,即  时,利用叠加原理得 时间常数: 由此可得时各电流和电压为 2.10开关在时关闭,求如图2.10所示电路的零状态响应。 图2.10 习题2.10电路图 解 求从等效电感两端看进去的戴维南等效电路 时间常数: 零状态响应: 2.11在如图2.11所示电路中,开关闭合前电感、电容均无储能,时开关闭合。求时输出响应。 图2.11 习题2.11电路图 解 由换路定则可知:, 电容稳态值: 时间常数: 零状态响应: 电感稳态值: 时间常数: 零状态响应: 2.12在如图2.12所示电路中,开关接在位置“1”时已达稳态,在时开关转到“2”的位置,试用三要素法求时的电容电压及。 图2.12 习题2.12电路图 解 开关在位置1时:, 由换路定则得初始值: 稳态值: 时间常数: 由三要素法得: 2.13图2.13所示电路原已达稳态,开关打开。求时的响应、及。 图2.13 习题2.13电路图 解:(1)应用三要素法求电容电压 电容初始值: 稳态值: 时间常数: 所以  (2)应用三要素法求电感电流 初始值: 稳态值: 时间常数: 所以 2.14在开关闭合前,如图2.14所示电路已处于稳态,时开关闭合。求开关闭合后的电流。 图2.14 习题2.14电路图 解(1)应用三要素法求电感电流 初始值: 稳态值: 时间常数: 故得  2.15在如图2.15所示的电路中,开关S闭合前电路为稳态,时开关闭合,试求时的及。 图2.15 习题2.15电路图 解 (1)应用三要素法求电容电压 初始值: 稳态值: 时间常数: 故 (2)应用三要素法求电感电流 初始值: 稳态值: 时间常数: 所以 
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