04动态电路分析

101动态电路分析一、是非题1.对于零状态电路，过渡过程的起始瞬间，电容相当于短路，电感相当于开路（不计冲激作用)。2.换路定律仅用来确定uc(0)和iL(0)，其他电量的初始值应根据uc(0)或iL(0)按欧姆定律及基尔霍夫定律确定。3.同一个一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应具有相同的时间常数。4.用短路开关把载流线圈短接，则线圈电阻越大，线圈电流衰减时间越长。5.全响应中，零状态响应由外加激励引起的，所以零状态响应就是稳态响应。6.电路的零输入响应就是自由分量，零状态响应就是强制分量。7.R大于、等于或小于是判断RLC串联电路零输入响应处于非振荡放电、临界放电和振荡放电状态的判别式。8.电感元件是用电压电流特性来定义的元件。9.如电感元件的电流不变，无论其电感值为多大，都可等效为短路；如电容元件的电压不变，无论其电容值为多大，都可等效为开路。10.一个在t=0时电压为零且电压不跃变的电容在换路时相当于短路；一个在t=0时电流为零且电流不跃变的电感在换路时相当于开路。11.由R、L组成的一阶电路，若R越大，其零输入响应衰减得越慢。12.零输入的RC电路中，只需时间常数不变，电容电压从100V放电到50V所需时间与从150V放电到100V所需时间相等。13.在零输入响应的情况下，电路的时间常数是电流或电压由初始值衰减到该值的0.632倍所需的时间。14.电压为100V的直流电压源，通过100k电阻对10F电容充电，经过1s，充电电流为0.368mA。15.在零状态RL串联电路接入恒定电压，如果电源电压不变，增加电阻可以减少稳态电流及缩短过渡过程时间。10216.全响应中，暂态响应仅由元件初始储能产生，稳态响应则由外加激励产生。17.设某电压可表示为u(t)=(t)(t3)V，则当t=3s时有u(3)u(3)。18.RLC串联电路接通直流电压源瞬间，除uC和iL之外，其余元件的电压或电流均能跃变。19.线性动态电路微分方程的阶次与电路中的储能元件数恒等。20.当电感元件在某时刻t的电流i(t)=0时，电感元件两端的电压u(t)不一定为零；同样，当u(t)=0时，i(t)不一定为零。21.非零初始状态的电路，当所有独立源的大小加倍时，全响应也加倍。答案部分1.答案(+)2.答案(+)3.答案(+)4.答案()5.答案()6.答案()7.答案(+)8.答案()9.答案(+)10.答案(+)11.答案()12.答案()13.答案()14.答案(+)15.答案(+)16.答案()17.答案(+)18.答案()19.答案()20.答案(+)21.答案()103二、单项选择题1.图示电路开关S在闭合前和都无储能，则开关S合上瞬间跃变的量为(A)i(B)i1(C)i2(D)u2.由于电感线圈中储存的能量不能跃变，所以电感线圈在换路时不能跃变的量是(A)电压(B)电流(C)电动势3.图示电路在开关S合上前电感L中无电流，合上开关的瞬间uL(0)的值为(A)0V(B)63.2V(C)(D)100V4.右上图示电路中电流源电流恒定，电路原先已稳定。在开关S合上后瞬间，电流i(0)的值为(A)0A(B)1A(C)0.2A(D)0.8A5.线性一阶电路的特征方程是(A)线性代数方程组(B)一元一次线性代数方程(C)二次代数方程(D)一阶微分方程1046.若R为电阻，L为电感，则R/L的单位为(A)V(B)A(C)s(D)s17.已知电容C=1F，选择其电压u与电流i为关联参考方向，u的变化规律如图(A)所示，则电流i的变化规律为下图中的哪一个？8.若一阶电路的时间常数为3s，则零输入响应每经过3s后衰减为原来的(A)50％(B)25％(C)13.5％(D)36.8％9.关于一阶动态电路的零输入响应，以下叙述中正确的是(A)RL电路的零输入响应与初始磁场能量成正比(B)零输入响应随着时间增长衰减至零(C)零输入响应的时间常数一般为5(D)零输入响应中的电磁能量始终不变10.图示电路中，uC(0)=0，开关S闭合后描述过渡过程的正确的表达式是：(A)(B)=R2C(C)(D)[=(R1+R2)C]10511.关于一阶动态电路的零状态响应，以下概念中错误的是(A)零状态响应的绝对值均为逐渐增长(B)零状态响应就是零初始状态响应(C)零状态响应中电路的电磁储能逐渐增长(D)零状态响应一般认为在历时5后已基本进入稳态12.图示电路中电压源电压恒定，电路原已稳定，断开开关S后，电压表两端电压uv(t)为(A)(B)(C)(D)(150k为电压表内阻)13.图示电路中US恒定，电路在开关S合上前已稳定。当开关闭合后，电路的情况为(A)iL衰减为零，i变为(B)iL减小为(C)iL不变，i亦不变(D)iL不变，i变为14.含有两个动态元件的电路(A)一定是二阶电路；(B)有可能是一阶电路；(C)一定是一阶电路；(D)有可能是三阶电路。10615.图示电路中，4A为直流电流源，该电路处于稳态时储存有能量的元件是(A)电容C(B)电感L(C)电容C和电感L(D)电阻R116.图示电路中，若接上电阻R，则换路后过渡过程持续的时间与原来相比(A)缩短(B)增长(C)不变(D)由R的数值决定17.图示电路原已稳定，t=0时断开开关S后，uC到达47.51V的时间为(A)6s(B)2s(C)4s(D)无限长18.图示电路的时间常数为(A)1s(B)0.5s(C)s(D)s19.图示电路，电压源电压恒定iL(0)=0，t=0时闭合开关S后，i(t)为(A)2(1et)A(B)3.6(1e16t)A(C)3.6etA(D)0.5+0.5e16tA10720.图示电路中US=10V不变，电路原已稳定。在t=0时开关S闭合，则响应i(t)(A)(B)(C)e20tA(D)1A23.电容对电阻放电的电路中，在任一瞬时电阻已消耗的能量为(A)(B)(C)(D)24.图示电路中电压源电压恒定，电路已达稳态，开关S闭合后iL(t)的时间常数为(A)(B)(C)(D)108答案部分1.(A)2.(B)3.(D)4.(A)5.(B)6.(D)7.(C)8.(D)9.(B)10.(A)11.(A)12.(C)13.(C)14.(B)15.(B)16.(A)17.(A)18.(A)19.(D)20(D)23(D)24(C)109三、填空题1.对于电感电流和电容电压不能跃变的电路，若电路的初始储能为零，则在t=0时，电容相当于_______；电感相当于_____________________。2.动态电路中，若电容电压uC(0)为3V，且电容电压又不跃变，则在t=0的等效电路中，该电容元件可等效为____________________。3.图示电路中电压源电压恒定，电路已稳定，uC(0)=0，t=0时开关S闭合。则i2(0)=________，iC(0)=________，i1()=_____。4.图示电路中电压源电压恒定，在开关S合上前，uC(0)=0，iL(0)=0，t=0时，开关S合上，则i1(0)=________，uL(0)=________，i1()=_______，uC()=________。5.在RC一阶电路中，若电容电压uC(0)增大A倍，则该电路中____________响应也增大A倍。6.RLC串联电路中，R、L、C三者关系满足_________________时，称为临界阻尼情况；满足_______________时，称为无阻尼情况。7.电感为L的电感元件的磁场储能WL=________________。正弦电流电路中，在选择电压与电流为______________参考方向下，电感元件的电流的相位比其电压超前。1108.由qu平面中一条曲线所确定的元件称为_________元件；由i平面中一条曲线所确定的元件称为__________元件。9.图示电路中电压源电压恒定。开关断开前电路已稳定，t=0时断开开关S，则uC(0)=____________，iC(0)=_________，uC()=________。10.图示电路处于零状态，t=0时开关S闭合，则t=0时i(0)=__________；t=时i()=_________。11.图示电路中电流源电流恒定，开关S在t=0时闭合，闭合前电路为零状态，则iC(0)为____________。12.RC电路中，已知R=2M，如果要求时间常数为10s，则C值为_________。11113.图示中电压源电压恒定，电路原已处于稳态，t=0时开关S断开。则iL(0+)=__________，uL(0+)=________________，时间常数=__________________。14.已知流过50mH电感的电流为iL(t)=A，其中=0.1s，则电感电压为uL(t)=_________________。15.图示电路中US恒定，电路已稳定。在开关S断开后uC(0)=_____，iC(0)=____________及=_____________。16.RC串联支路处于零状态，t=0时与电压为US的直流电压源接通。(1)充电开始时电流为_______________。(2)t=时，电容电压为_____________。17.图示电路中，电压源电压恒定，电流源电流恒定，电感无初始电流，t=0时开关S闭合，则iL(t)=_______。11218.右上图示电路中，电压源电压恒定，i(0)=0，t=0时开关S闭合，则t1=0.1s时的电流i(t1)=____A，uL(t)达到5V时的时间t=___s。19.在直流一阶RL电路中，若iL()=3A，时间常数为0.25s，则电感电流在t0时的零状态响应表达式为___________________。20.图示电路中US不变，电路原已稳定，t=0时开关S闭合。则iL(0)=_________；uL(0)=___________；=______。21.右上图示电路中，US=10V不变，iL(0)=2A，试求开关S闭合后iL的零输入响应和零状态响应。22.左下图示电路中，U和US都不变。已知uC(0)=52V，欲使电路在换路后无过渡过程，则U=___________。27.右上图示电路中电压源电压恒定，电流源电流恒定。电路已处于稳态，t=0时合上开关S，则时间常数=_________，iL(0)=________。28.图示电路中电流源电流恒定。换路前电路为稳态，t=0时开关S断开后，uC(0)=__________，iC(0)=___________。11329.两个电路的零输入响应分别为(t0)和(t0)，其中21。前者经过时间t1，后者经过时间t2均为1V，则t1和t2的大小关系是__________。30.对RC电路的零输入响应，电流满足方程，若R=50k，则C=_____。31.图示电路中，t=102s时i(t)=3.68mA，则uC(0)=_______，t0时uC(t)=________________。33.图示电路中，IS=0.1A和US=10V皆不变，uC(0)=0，则开关S闭合后uC(t)=_________。34.右上图示电路中，US恒定，开关S闭合后电容电荷量q(t)应满足的方程为______________。11435.如图所示电路，US恒定，A、B、C分别代表电阻、电感或电容元件，互不相同。在电路a中，电压波形如图b所示；若在电路c中，电流波形如图d所示，则元件的性质是：A为___，B为____，C为_________。36.图示电路中，uC(0)=0，则开关S闭合后的电容电压为uC(t)=_____。37.右上图示电路的时间常数=_________。39.图示电路中，各电压源电压恒定，开关S位于位置1时，电路处于稳态。t=0时，