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电路分析基础习题答案市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

1、6-1 图题图题6-1两电路中,两电路中,R1=100,R2=200 ,R3=300,L=2mH,C=1 F。(1)把各电路中除动态元件以外部分化简为戴维南或诺顿等)把各电路中除动态元件以外部分化简为戴维南或诺顿等效电路。效电路。(2)利用化简后电路列出图中所注明输出量)利用化简后电路列出图中所注明输出量u或或i微分方程。微分方程。i1iu1(a)R1R2Li1u1R1R2uOCRouOCiL第1页6-1 图题图题6-1两电路中,两电路中,R1=100,R2=200 ,R3=300,L=2mH,C=1 F。(1)把各电路中除动态元件以外部分化简为戴维南或诺顿等)把各电路中除动态元件以外部分化简

2、为戴维南或诺顿等效电路。效电路。(2)利用化简后电路列出图中所注明输出量)利用化简后电路列出图中所注明输出量u或或i微分方程。微分方程。i1(b)R1R2Cui1R1R2uOCRouOCCu第2页6-2 对图题对图题6-2两电路,重复上题要求。两电路,重复上题要求。(a)iLu110Vu1R1R3R2u110Vu1R1R3R2uOCu110Vu1R1R3R2iSCun第3页6-2 对图题对图题6-2两电路,重复上题要求。两电路,重复上题要求。(a)iLu110Vu1R1R3R2RouOCiL第4页6-2 对图题对图题6-2两电路,重复上题要求。两电路,重复上题要求。(b)C10mAi1i1R1

3、R3R2u10mAi1i1R1R3R2uOCuOCu2第5页6-2 对图题对图题6-2两电路,重复上题要求。两电路,重复上题要求。(b)C10mAi1i1R1R3R2u10mAi1i1R1R3R2iSCRouOCCu第6页6-3 RC电路如图题电路如图题6-3(a)所表示,若对全部所表示,若对全部t,电压源,电压源uS波形如波形如图图6-3(b)所表示,试求所表示,试求uC(t),i(t),t0。1 F1M uSuC(t)i(t)t/sO10uS/V稳态时稳态时时间常数为:时间常数为:t0这是一个零状态响应这是一个零状态响应t0第7页6-4 图题图题6-4所表示电路中,各电源均在所表示电路中,

4、各电源均在 t=0时开始作用于电路,时开始作用于电路,求求 i(t),已知电容电压初始值为零。,已知电容电压初始值为零。把除电容元件以外电路进行戴维南变换把除电容元件以外电路进行戴维南变换戴维南等效电阻为戴维南等效电阻为3V2 FuC2.4k 1mA6k 2 F1V4k i(t)uOC1mA6k 1V4k i(t)第8页稳态时稳态时时间常数为:时间常数为:t0t06-4 图题图题6-4所表示电路中,各电源均在所表示电路中,各电源均在 t=0时开始作用于电路,时开始作用于电路,求求 i(t),已知电容电压初始值为零。,已知电容电压初始值为零。3V2 FuC2.4k 1mA6k 2 F1V4k i

5、(t)第9页6-5 电路如图题电路如图题6-5所表示,开关在所表示,开关在 t=0时闭合,求时闭合,求t=15 s时时ua及各支路电流。及各支路电流。300V60k 40k 6k 1000pFua200V设电容初始储能为零设电容初始储能为零稳态时稳态时时间常数为:时间常数为:t0uC当当t=15 s时时即当即当t=15 s时时第10页6-5 电路如图题电路如图题6-5所表示,开关在所表示,开关在 t=0时闭合,求时闭合,求t=15 s时时ua及各支路电流。及各支路电流。300V60k 40k 6k 1000pFua200VuC当当t=15 s时时i1i2i3第11页6-6 电路如图题电路如图题

6、6-6所表示。(所表示。(1)t=0时时S1闭合(闭合(S2不闭合),不闭合),求求i,t0;(;(2)若)若t=0时时S2闭合(闭合(S1不闭合),求不闭合),求i,t0。6V12V3 2 3HS1S26 i1i2iiL(1)换路之前电路处于稳态)换路之前电路处于稳态换路后处于稳态时换路后处于稳态时时间常数为时间常数为则则t0t0第12页6-6 电路如图题电路如图题6-6所表示。(所表示。(1)t=0时时S1闭合(闭合(S2不闭合),不闭合),求求i,t0;(;(2)若)若t=0时时S2闭合(闭合(S1不闭合),求不闭合),求i,t0。6V12V3 2 3HS1S26 i1i2iiL(2)换

7、路之前电路处于稳态)换路之前电路处于稳态换路后处于稳态时换路后处于稳态时时间常数为时间常数为则则t0t0第13页6-7 图题图题6-6所表示电路所表示电路t=0时,时,S1、S2同时闭合,求同时闭合,求i1和和i2,t0。6V12V3 2 3HS1S26 i1i2iiL换路之前电路处于稳态换路之前电路处于稳态换路后处于稳态时换路后处于稳态时时间常数为时间常数为则则t0第14页6-7 图题图题6-6所表示电路所表示电路t=0时,时,S1、S2同时闭合,求同时闭合,求i1和和i2,t0。6V12V3 2 3HS1S26 i1i2iiLt0t0t0第15页6-8 电路如图题电路如图题6-7所表示,电

8、压源于所表示,电压源于 t=0 时开始作用于电路,时开始作用于电路,试求试求i1(t),t0。已知受控源参数。已知受控源参数r=2。把除电容元件以外电路进行戴维南变换把除电容元件以外电路进行戴维南变换得得0.8Fi11 1 2Vri11 uOCi11 1 2V2i11 iSCi11 1 2V2i11 第16页时间常数为:时间常数为:稳态时稳态时t01.5V0.8F1.25 uC得得t06-8 电路如图题电路如图题6-7所表示,电压源于所表示,电压源于 t=0 时开始作用于电路,时开始作用于电路,试求试求i1(t),t0。0.8Fi11 1 2V2i11 第17页6-9 电路如图题电路如图题6-

9、8所表示,电压源于所表示,电压源于 t=0 时开始作用于电路,时开始作用于电路,试求试求i(t),t0。4A10i1(t)2H4 i1(t)i(t)把除电感元件以外电路进行戴维南变换把除电感元件以外电路进行戴维南变换4A10i1(t)4 i1(t)uOC10i1(t)4 i1(t)u第18页时间常数为:时间常数为:稳态时稳态时t06-9 电路如图题电路如图题6-8所表示,电压源于所表示,电压源于 t=0 时开始作用于电路,时开始作用于电路,试求试求i(t),t0。4A10i1(t)2H4 i1(t)i(t)56V14 2Hi(t)第19页设设N1模型如图模型如图(c)所表示所表示开关闭合后瞬间

10、开关闭合后瞬间由图由图(b)可得可得6-10 电路如图题电路如图题6-9(a)所表示,已知所表示,已知N1仅含直流电源及电阻,仅含直流电源及电阻,电容电容C=5 F,初始电压为零。在,初始电压为零。在 t=0 时开关闭合,闭合后电时开关闭合,闭合后电流波形如图题流波形如图题6-9(b)所表示。(所表示。(1)试确定)试确定N1一个可能结构;一个可能结构;i(mA)t(ms)o10 =16.5ms(b)Ci(t)UR(c)i(t)CN1(a)第20页设设N1模型如图模型如图(c)所表示所表示开关闭合后瞬间开关闭合后瞬间由图由图(b)可得可得6-10 电路如图题电路如图题6-9(a)所表示,已知所

11、表示,已知N1仅含直流电源及电阻,电容仅含直流电源及电阻,电容C=5 F,初始电压为零。在,初始电压为零。在 t=0 时开关闭合,闭合后电流波形如图时开关闭合,闭合后电流波形如图题题6-9(b)所表示。(所表示。(2)若)若C改为改为1 F,是否可能经过改变,是否可能经过改变N1而保持而保持电流波形仍如电流波形仍如图题图题6-9(b)所表示?若能,试确定所表示?若能,试确定N1新结构形式。新结构形式。i(mA)t(ms)o10 =16.5ms(b)Ci(t)UR(c)i(t)CN1(a)第21页6-11 图题图题6-10(a)所表示电路中,所表示电路中,N1原无贮能,在原无贮能,在t0时电流时

12、电流i(t)15mA开始作用于电路。开始作用于电路。(1)若电压)若电压u(t)波形如图波形如图(b)所表示,试确定所表示,试确定N1可能结构;可能结构;由图由图(a)、(b)可知,可知,N1可能结构图如图可能结构图如图(d)所表示所表示N1(a)i(t)u(t)o=1ms(b)u(V)t(ms)30CRi(t)u(t)(d)第22页(2)若电压)若电压u(t)波形如图波形如图(c)所表示,试确定所表示,试确定N1可能结构;可能结构;由图由图(a)、(b)可知,可知,N1可能结构图如图可能结构图如图(e)所表所表示示6-11 图题图题6-10(a)所表示电路中,所表示电路中,N1原无贮能,在原

13、无贮能,在t0时电流时电流i(t)15mA开始作用于电路。开始作用于电路。o=1ms(c)u(V)t(ms)30LRi(t)u(t)(e)N1(a)i(t)u(t)第23页6-12 试用阶跃函数表示图题试用阶跃函数表示图题6-11所表示波形。所表示波形。tOf(t)1 23 4 512312第24页6-13 试求图题试求图题6-12所表示电路中阶跃响应所表示电路中阶跃响应i(t)和和iL(t)。iL60(t)V30 60 i(t)2(t)A0.2HiL160(t)V30 60 i(t)0.2H(a)用叠加定理求解用叠加定理求解(1)60(t)V电压源单独作用时电压源单独作用时第25页6-13

14、试求图题试求图题6-12所表示电路中阶跃响应所表示电路中阶跃响应i(t)和和iL(t)。iL230 60 i(t)2(t)A0.2H(b)(2)2(t)A电流源单独作用时电流源单独作用时iL60(t)V30 60 i(t)2(t)A0.2H第26页6-13 试求图题试求图题6-12所表示电路中阶跃响应所表示电路中阶跃响应i(t)和和iL(t)。(3)依据叠加定理依据叠加定理iL60(t)V30 60 i(t)2(t)A0.2H第27页6-14 延时脉冲作用于图题延时脉冲作用于图题6-13所表示电路,已知所表示电路,已知iL(0)0,求,求i(t)。iL(t)2 3 1Hu(t)i(t)tOu(

15、t)121u(t)可视为可视为(t1)和和(t2)两个阶跃信号之和。两个阶跃信号之和。(1)(t1)电压源单独作用时电压源单独作用时第28页6-14 延时脉冲作用于图题延时脉冲作用于图题6-13所表示电路,已知所表示电路,已知iL(0)0,求,求i(t)。iL(t)2 3 1Hu(t)i(t)tOu(t)121(2)(t2)电压源单独作用时电压源单独作用时(3)依据叠加定理依据叠加定理第29页6-14 延时脉冲作用于图题延时脉冲作用于图题6-13所表示电路,已知所表示电路,已知iL(0)0,求,求i(t)。iL(t)2 3 1Hu(t)i(t)tOu(t)121第30页6-15 图题图题6-1

16、4所表示电路中电源所表示电路中电源u1(t)系一脉冲电压,该电压于系一脉冲电压,该电压于t=0时作用于电路,连续时作用于电路,连续1ms,在连续期间脉冲幅度为,在连续期间脉冲幅度为30V,试求,试求i(t)。t/msOu1/V130u1(t)2k 50u10k 1 F1k ui(t)u1(t)可视为可视为30(t)和和30(t10-3)两个阶跃信号之和。两个阶跃信号之和。用外加电源法求等效电阻用外加电源法求等效电阻Ro u22k 50u10k 1k ui2第31页6-15 图题图题6-14所表示电路中电源所表示电路中电源u1(t)系一脉冲电压,该电压于系一脉冲电压,该电压于t=0时作用于电路,

17、连续时作用于电路,连续1ms,在连续期间脉冲幅度为,在连续期间脉冲幅度为30V,试求,试求i(t)。t/msOu1/V130(1)30(t)V电压源单独作用时电压源单独作用时u1(t)2k 50u10k 1 F1k ui(t)uC(t)稳态时,稳态时,C开路开路第32页6-15 图题图题6-14所表示电路中电源所表示电路中电源u1(t)系一脉冲电压,该电压于系一脉冲电压,该电压于t=0时作用于电路,连续时作用于电路,连续1ms,在连续期间脉冲幅度为,在连续期间脉冲幅度为30V,试求,试求i(t)。t/msOu1/V130(2)30(t10-3)V电压源单独作用电压源单独作用时时u1(t)2k

18、50u10k 1 F1k ui(t)uC(t)稳态时,稳态时,C开路开路第33页6-15 图题图题6-14所表示电路中电源所表示电路中电源u1(t)系一脉冲电压,该电压于系一脉冲电压,该电压于t=0时作用于电路,连续时作用于电路,连续1ms,在连续期间脉冲幅度为,在连续期间脉冲幅度为30V,试求,试求i(t)。t/msOu1/V130(3)依据叠加定理)依据叠加定理u1(t)2k 50u10k 1 F1k ui(t)uC(t)第34页6-16 图题图题6-15所表示电路,已知受控源参数所表示电路,已知受控源参数r=10,求阶跃响求阶跃响应应i(t)、i1(t)。先进行戴维南等效变换先进行戴维南

19、等效变换4ALi1(t)i(t)ri1(t)4 2HuOC 4Ai1(t)ri1(t)4 i1 ri1 4 u Li(t)2H14 56V第35页时间常数为时间常数为6-16 图题图题6-15所表示电路,已知受控源参数所表示电路,已知受控源参数r=10,求阶跃响求阶跃响应应i(t)、i1(t)。Li(t)2H14 56V4ALi1(t)i(t)ri1(t)4 2H第36页6-17 试求图题试求图题6-16所表示电路阶跃响应所表示电路阶跃响应uC(t),i1(t)。1 0.5FuC0.8 i1iC4i1(t)用外加电源法求用外加电源法求C两端等效电阻两端等效电阻1 0.8 i14i1ui得得稳态

20、时,稳态时,C开路开路第37页6-17 试求图题试求图题6-16所表示电路阶跃响应所表示电路阶跃响应uC(t),i1(t)。1 0.5FuC0.8 i1iC4i1(t)第38页6-20 电路如图题电路如图题6-3(a)所表示,对全部所表示,对全部t,电压源,电压源uS波形如图题波形如图题6-17所表示,求所表示,求uC(t)、i(t),t0。1 F1M uSuC(t)i(t)t/sO10uS/V则则稳态时稳态时t0第39页6-21 电路如图题电路如图题6-18所表示,已知所表示,已知uC(0)2V,求,求uC(t)及及uR(t),t0。1 0.5FuC1.5 uR1 依据换路定理依据换路定理则

21、则稳态时稳态时t0t0第40页6-22 电路如图题电路如图题6-19所表示,在所表示,在t=0时开关闭合。在时开关闭合。在t=1s及及t=2s时,时,uR(1)10V,uR(2)5.25V;C=20 F。试求电路时间常数。试求电路时间常数 以以及及R、uR(0+)。这是一个零输入响应,这是一个零输入响应,uC(t)表示式为表示式为CuRRuC即即依据已知条件依据已知条件可得可得第41页6-22 电路如图题电路如图题6-19所表示,在所表示,在t=0时开关闭合。在时开关闭合。在t=1s及及t=2s时,时,uR(1)10V,uR(2)5.25V;C=20 F。试求电路时间常数。试求电路时间常数 以

22、以及及R、uR(0+)。CuRRuC第42页6-23 图题图题6-20所表示电路中,已知电感电压所表示电路中,已知电感电压ucd(0+)=18V,求,求uab(t),t0。1/3H9 4 8 3 1 abcdet0第43页6-24(1)如图题)如图题6-21(a)所表示所表示RL电路,开关断开切断电源瞬电路,开关断开切断电源瞬间开关将出现电弧,试加以解释。间开关将出现电弧,试加以解释。iuL开关断开前开关断开前开关断开后瞬间开关断开后瞬间电感电流在换路瞬间发生了突变,电感两端电压电感电流在换路瞬间发生了突变,电感两端电压该电压出现在开关两端,造成空气放电,形成电弧。该电压出现在开关两端,造成空

23、气放电,形成电弧。t0RLU第44页6-24(2)图题)图题6-21(b)所表示电路,在所表示电路,在t=0时开关断开,试求时开关断开,试求uab(t),t0,i(0)=2A;若图中;若图中20k 电阻系一用以测量电阻系一用以测量t0时时uab电压表内阻,电压表量程为电压表内阻,电压表量程为300V,试说明开关断开瞬间,电压表,试说明开关断开瞬间,电压表有什么危险,并设计一个方案来预防这种情况出现。有什么危险,并设计一个方案来预防这种情况出现。开关断开前开关断开前依据换路定理依据换路定理时间常数为时间常数为换路后换路后t0t0换路后瞬间换路后瞬间ab间电压靠近间电压靠近40000V,会使量程为

24、,会使量程为300V电压表损坏。电压表损坏。t0U20k 10Hi(t)ab100k 第45页6-25 RL串联电路时间常数为串联电路时间常数为1ms,电感为,电感为1H。若要求在零输入时。若要求在零输入时电感电压响应减半而电流响应不改变,求电感电压响应减半而电流响应不改变,求L、R应改为何值?应改为何值?电感电流零输入响应表示式为:电感电流零输入响应表示式为:依据题目要求,电感电压响应减半而电流响应不改变依据题目要求,电感电压响应减半而电流响应不改变则则iL(0)和时间常数和时间常数应保持不变,而应保持不变,而R应减半。应减半。t0t0电感电感L也应减半。也应减半。LRuLiL第46页6-2

25、6 电路如图题电路如图题6-22所表示,试求对全部所表示,试求对全部tiL(t)、uL(t)和和i(t)。iL1H12 4 iuL88 (t)V电压源可视为电压源可视为8V和和8(t)V两个信号之和。两个信号之和。(1)8V电压源作用于电路,电压源作用于电路,电感视为短路电感视为短路(2)8(t)V电压源作用于电路电压源作用于电路稳态时稳态时第47页6-26 电路如图题电路如图题6-22所表示,试求对全部所表示,试求对全部tiL(t)、uL(t)和和i(t)。iL1H12 4 iuL88 (t)V(3)依据叠加定理)依据叠加定理第48页6-27 电路如图题电路如图题6-23所表示,试求对全部所

26、表示,试求对全部tuC(t)、iC(t)和和u(t)。t06A3 3 3 uuC(t)0.1FiC换路之前换路之前依据换路定理依据换路定理稳态时稳态时t0t0第49页6-27 电路如图题电路如图题6-23所表示,试求对全部所表示,试求对全部tuC(t)、iC(t)和和u(t)。t06A3 3 3 uuC(t)0.1FiCt0t0第50页6-28 电路如图题电路如图题6-24所表示,试求所表示,试求iL(t)零状态响应;若零状态响应;若iL(0)1A,试求,试求iL(t)零输入响应。假如零输入响应。假如iL(0)1A,求,求iL(t)全全响应。响应。iL(t)10 10V2 0.5H(1)零状态

27、响应)零状态响应时间常数为:时间常数为:(2)零输入响应)零输入响应t0t0第51页(3)全响应)全响应t06-28 电路如图题电路如图题6-24所表示,试求所表示,试求iL(t)零状态响应;若零状态响应;若iL(0)1A,试求,试求iL(t)零输入响应。假如零输入响应。假如iL(0)1A,求,求iL(t)全全响应。响应。iL(t)10 10V2 0.5H第52页6-29 电路如图题电路如图题6-25所表示,求所表示,求iL(t),t0。假定开关闭合前假定开关闭合前电路已处于稳态。(指定用叠加定理)电路已处于稳态。(指定用叠加定理)时间常数为时间常数为(1)零输入响应为:)零输入响应为:(2)

28、10V电压源单独作用时引发零状态响应为:电压源单独作用时引发零状态响应为:t010V1k 1HiL(t)0.5k 0.5k 10mAi(t)第53页(3)10mA电流源单独作电流源单独作用时引发零状态响应为:用时引发零状态响应为:依据叠加定理依据叠加定理t0t010V1k 1HiL(t)0.5k 0.5k 10mAi(t)6-29 电路如图题电路如图题6-25所表示,求所表示,求iL(t),t0。假定开关闭合前假定开关闭合前电路已处于稳态。(指定用叠加定理)电路已处于稳态。(指定用叠加定理)第54页6-30 RC电路如图题电路如图题6-3(a)所表示,若对全部所表示,若对全部t,电压源,电压源

29、uS波形如图波形如图题题6-26(a)所表示,试求所表示,试求uC(t)、i(t),t0,并绘波形图。,并绘波形图。1 F1M uSuC(t)i(t)稳态时稳态时时间常数为:时间常数为:t0t0tO20uS/V10(a)第55页6-30 RC电路如图题电路如图题6-3(a)所表示,若对全部所表示,若对全部t,电压源,电压源uS波形如图波形如图题题6-26(b)所表示,试求所表示,试求uC(t)、i(t),t0,并绘波形图。,并绘波形图。1 F1M uSuC(t)i(t)tO10uS/V10(b)稳态时稳态时时间常数为:时间常数为:t0t0第56页6-31 图题图题6-27所表示电路中,所表示电

30、路中,1V电压源在电压源在t0时作用于电路,已时作用于电路,已知知iL(t)0.001+0.005eatA,t0。问若电源为。问若电源为2V,iL(t)是多少是多少?1ViL(t)1H1k 1k 1V电源单独作用时引发零状态响应为:电源单独作用时引发零状态响应为:可知可知当电源变为当电源变为2V时,依据电路线性性质时,依据电路线性性质可知由电感初始电流单独作用时引发零输入响应为:可知由电感初始电流单独作用时引发零输入响应为:则则t0第57页6-32图题图题720所表示电路中,已知所表示电路中,已知us(t)1V,is(t)0时,时,uC(t)2e2t0.5,t0;当;当is(t)1A,us(t

31、)0时,时,uC(t)0.5e2t2,t0。电源在。电源在t0时开始作用于电路。(时开始作用于电路。(1)求)求R1、R2和和C;(;(2)求电路完全响应。)求电路完全响应。is(t)us(t)uC(t)R1R2C当当us(t)1V,is(t)0时时则则1V电压源单独作用时引发零状态响应为:电压源单独作用时引发零状态响应为:可知可知由电容初始电压单独作用时引发零输入响应为:由电容初始电压单独作用时引发零输入响应为:第58页当当us(t)0,is(t)1A时时则则1A电流源单独作用时引发零状态响应为:电流源单独作用时引发零状态响应为:可知可知(2)依据叠加定理,全响应为:)依据叠加定理,全响应为

32、:t06-32图题图题720所表示电路中,已知所表示电路中,已知us(t)1V,is(t)0时,时,uC(t)2e2t0.5,t0;当;当is(t)1A,us(t)0时,时,uC(t)0.5e2t2,t0。电源在。电源在t0时开始作用于电路。(时开始作用于电路。(1)求)求R1、R2和和C;(;(2)求电路完全响应。)求电路完全响应。is(t)us(t)uC(t)R1R2C第59页(1)解得解得6-32图题图题720所表示电路中,已知所表示电路中,已知us(t)1V,is(t)0时,时,uC(t)2e2t0.5,t0;当;当is(t)1A,us(t)0时,时,uC(t)0.5e2t2,t0。电

33、源在。电源在t0时开始作用于电路。(时开始作用于电路。(1)求)求R1、R2和和C;(;(2)求电路完全响应。)求电路完全响应。is(t)us(t)uC(t)R1R2C第60页6-33 图题图题6-29电路,求电路,求 u(0)和和i(0)。开关闭合前电路已到。开关闭合前电路已到达稳定状态。达稳定状态。10mA4k u(t)Ct05k i(t)依据换路之前电路依据换路之前电路依据换路定则依据换路定则10mA4k 5k i(0)50V画出换路后瞬间等效电路图画出换路后瞬间等效电路图第61页6-34 图题图题6-30电路,求电路,求 u(0)和和i(0)。开关闭合前电路已到。开关闭合前电路已到达稳

34、定状态。达稳定状态。t030 20 10 8Hi(t)u(t)5A依据换路之前电路,依据换路之前电路,L看看作短路作短路依据换路定则依据换路定则第62页6-35 电路如图题电路如图题6-31所表示,求所表示,求 iL(0),i(0)、i1(0);iL(0)、i(0)、i1(0)、uL(0)。已知开关在。已知开关在t0时闭合,时闭合,闭合前电路已处于稳态。闭合前电路已处于稳态。(1)依据换路之前电路,)依据换路之前电路,L看作短路看作短路(2)依据换路定则)依据换路定则画出换路后瞬间等效电路图画出换路后瞬间等效电路图i(0)R1R2R0UsiL(0)i1(0)iLR1R2R0Usi1iL第63页

35、6-35 电路如图题电路如图题6-31所表示,求所表示,求 iL(0),i(0)、i1(0);iL(0)、i(0)、i1(0)、uL(0)。已知开关在。已知开关在t0时闭合,时闭合,闭合前电路已处于稳态。闭合前电路已处于稳态。i(0)R1R2R0UsiL(0)i1(0)第64页6-36 电路如图题电路如图题6-32所表示,在所表示,在t0时时10V电压源作用于电路,电压源作用于电路,且已知且已知i1(0)2A,u4(0)4V,试求,试求t0及及t时各电压、电流时各电压、电流是多少?是多少?(1)t0时,画出等效电路图时,画出等效电路图2 1 10Vi4(0)4Vi2(0)i3(0)2Au42

36、1H1 10Vi4i3i1i2第65页(2)t时,画出等效电路图时,画出等效电路图2 1 10Vi4()i3()i1()i2()u4()6-36 电路如图题电路如图题6-32所表示,在所表示,在t0时时10V电压源作用于电路,电压源作用于电路,且已知且已知i1(0)2A,u4(0)4V,试求,试求t0及及t时各电压、电流时各电压、电流是多少?是多少?u42 1H1 10Vi4i3i1i2第66页6-37 试用三要素法求解习题试用三要素法求解习题6-8。电路如图题。电路如图题6-7所表示,电压源所表示,电压源于于 t=0 时开始作用于电路,试求时开始作用于电路,试求i1(t),t0。0.8Fi1

37、1 1 2V2i11 时间常数为:时间常数为:电容电压初始值电容电压初始值t01.5V0.8F1.25 uC依据习题依据习题6-8求出戴维南等效电路求出戴维南等效电路稳态时稳态时第67页6-37 试用三要素法求解习题试用三要素法求解习题6-8。电路如图题。电路如图题6-7所表示,电压源所表示,电压源于于 t=0 时开始作用于电路,试求时开始作用于电路,试求i1(t),t0。0.8Fi11 1 2V2i11 1.5V0.8F1.25 uC得得t0第68页6-38 求图题求图题6-25所表示电路中,流过所表示电路中,流过1k 电阻电流,电阻电流,t0。t010V1k 1HiL(t)0.5k 0.5

38、k 10mAi(t)依据前面求得结果依据前面求得结果t0KVL:t0第69页6-39 图题图题6-33所表示电路,求所表示电路,求i(t)和和u(t),t0。已知。已知t=0时电时电路已处于直流稳态。路已处于直流稳态。依据换路之前电依据换路之前电路求初始值路求初始值uC(t)iL(t)依据换路定则依据换路定则90V1.5k 3k 3k 100k 100mH1Ft=0u(t)i(t)第70页(1)画出电容回)画出电容回路换路后电路路换路后电路100 1 Fi(t)uC(t)时间常数为时间常数为这是零输入响应这是零输入响应t0t06-39 图题图题6-33所表示电路,求所表示电路,求i(t)和和u

39、(t),t0。已知。已知t=0时电时电路已处于直流稳态。路已处于直流稳态。uC(t)iL(t)90V1.5k 3k 3k 100k 100mH1 Ft=0u(t)i(t)第71页(2)画出电感回)画出电感回路换路后电路路换路后电路时间常数为时间常数为这是全响应这是全响应t0t06-39 图题图题6-33所表示电路,求所表示电路,求i(t)和和u(t),t0。已知。已知t=0时电时电路已处于直流稳态。路已处于直流稳态。uC(t)iL(t)90V1.5k 3k 3k 100k 100mH1 Ft=0u(t)i(t)90V1.5k 3k 100mHu(t)iL(t)第72页6-40 图题图题6-34

40、所表示电路中,所表示电路中,N内部只含电源及电阻,若内部只含电源及电阻,若1V直直流电压源于流电压源于t0时作用于电路,输出端所得零状态响应为时作用于电路,输出端所得零状态响应为若把电路中电容换以若把电路中电容换以2H电感,输出端零状态响应电感,输出端零状态响应uo(t)将怎样?将怎样?对零状态响应对零状态响应电容看作短路电容看作短路电感看作开路电感看作开路t02FNuo(t)1Vt0第73页当把电路中电容换以当把电路中电容换以2H电感后电感后电感支路看作开路电感支路看作开路相当于电容支路在稳态时效果相当于电容支路在稳态时效果则则(1)换路后瞬间)换路后瞬间(2)稳态时)稳态时电感支路看作短路

41、电感支路看作短路相当于电容支路在换路后瞬间效果相当于电容支路在换路后瞬间效果6-40 图题图题6-34所表示电路中,所表示电路中,N内部只含电源及电阻,若内部只含电源及电阻,若1V直直流电压源于流电压源于t0时作用于电路,输出端所得零状态响应为时作用于电路,输出端所得零状态响应为若把电路中电容换以若把电路中电容换以2H电感,输出端零状态响应电感,输出端零状态响应uo(t)将怎样?将怎样?t0t02FNuo(t)1V第74页6-40 图题图题6-34所表示电路中,所表示电路中,N内部只含电源及电阻,若内部只含电源及电阻,若1V直直流电压源于流电压源于t0时作用于电路,输出端所得零状态响应为时作用

42、于电路,输出端所得零状态响应为若把电路中电容换以若把电路中电容换以2H电感,输出端零状态响应电感,输出端零状态响应uo(t)将怎样?将怎样?时间常数为:时间常数为:则电容元件两端等效电阻为:则电容元件两端等效电阻为:若把电路中电容换以若把电路中电容换以2H电感,时间常数为电感,时间常数为则零状态响应为:则零状态响应为:t0t02FNuo(t)1Vt0第75页6-41 电路如图题电路如图题6-35所表示,试求以下各时刻所表示,试求以下各时刻uC(t):0、0、0.08s。1mA100k 25k iR10(t)uC5 Ft=0时,电容看作开路,时,电容看作开路,电压源看作短路电压源看作短路依据换路

43、定理依据换路定理稳态时,电容电压可视为电压源和电流源共同作用稳态时,电容电压可视为电压源和电流源共同作用电流源单独作用时电流源单独作用时电压源单独作用时电压源单独作用时依据叠加定理依据叠加定理第76页6-41 电路如图题电路如图题6-35所表示,试求以下各时刻所表示,试求以下各时刻uC(t):0、0、0.08s。1mA100k 25k iR10(t)uC5 F电路暂态响应可视为电压源和电流源共同作用电路暂态响应可视为电压源和电流源共同作用电流源单独作用时电流源单独作用时电压源单独作用时电压源单独作用时依据叠加定理依据叠加定理当当t=0.08s时时第77页6-44 电路如图题电路如图题6-38所

44、表示,已知所表示,已知Is=100mA,R=1k 。(1)求使固有响应为零电容初始值;)求使固有响应为零电容初始值;(1)稳态时)稳态时依据三要素法依据三要素法要使固有响应(暂态响应)为零,则有要使固有响应(暂态响应)为零,则有u(t)t0CRIsiC第78页6-44 电路如图题电路如图题6-38所表示,已知所表示,已知Is=100mA,R=1k 。(2)若)若C1 F,uC(0)50V,求,求t104s时时iC值;值;(2)稳态时)稳态时依据三要素法依据三要素法时间常数为时间常数为t0t0当当t104s时时u(t)t0CRIsiC第79页6-44 电路如图题电路如图题6-38所表示,已知所表示,已知Is=100mA,R=1k 。(。(3)若)若uC(0)50V,为使,为使t103s时时uC为零,问为零,问C应为多少?应为多少?(3)稳态时)稳态时依据三要素法依据三要素法t0当当t103s时时可得可得则则第80页

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