电路的暂态分析-习题-解答

1第五章电路的暂态分析5.1题5.1图所示各电路在换路前都处于稳态，求换路后电流i的初始值和稳态值。解：（a）AiiLL326)0()0(，换路后瞬间AiiL5.1)0(21)0(稳态时，电感电压为0，Ai326（b）VuuCC6)0()0(，换路后瞬间02)0(6)0(Cui稳态时，电容电流为0，Ai5.1226（c）AiiLL6)0()0(11，0)0()0(22LLii换路后瞬间AiiiLL606)0()0()0(21稳态时电感相当于短路，故0i（d）2(0)(0)6322CCuuV换路后瞬间6(0)63(0)0.75224CuiAt=0t=0t=0t=0(a)(b)(d)(c)CCL2Ω2Ω2Ω2Ω2Ω2Ω2Ω2ΩL1L2+6V-+6V-+6V-6A题5.1图iiii2稳态时电容相当于开路，故Ai122265.2题5.2图所示电路中，S闭合前电路处于稳态，求uL、iC和iR的初始值。解：换路后瞬间(0)6LiA，(0)3618CuV(0)6(0)0RLii(0)18(0)(0)6033CCLuii(0)(0)(0)0LCRuuRi，(0)(0)18LCuuV5.3求题5.3图所示电路换路后uL和iC的初始值。设换路前电路已处于稳态。解：换路后，(0)(0)4LLiimA，所以换路后4mA电流全部流过R2，即(0)4CimA由于(0)(0)8CCuuV，故2(0)(1)(0)(0)20812LLcuRRiuV5.4题5.4图所示电路中，换路前电路已处于稳态，求换路后的i、iL和uL。解：对RL电路，先求iL(t)，再求其它物理量。10(0)(0)0.520LLiiA电路换路后的响应为零输入响应20.140||(2020)LSR，故AeeitittLL10/5.0)0()(换路后两支路电阻相等，故t=0iCS6Ω3Ω+uL-iR6A题5.2图CiCSR2R12kΩ4mAL3kΩ+uL-题5.3图t=0CS20Ω2H20Ω40Ω+10V-+uL-iLi题5.4图t=0123AetititL1025.0)(21)(，10()()(2020)10tLutiteV5.5题5.5图所示电路中，换路前电路已处于稳态，求换路后的uC和i。解：对RC电路，先求uC(t)，再求其它物理量VuuCC24242481244)0()0(S合上后，S右边部分电路的响应为零输入响应1(8||24)23RCS2/24)0()(ttCCeeutu2211()24()432ttCduitCeeAdt5.6题5.6图所示电路中，已知开关合上前电感中无电流，求0()()LLtitut时的和。解：由题意知，这是零状态响应，先求LiAiL23233||2624)(sRL416||321故AeeitittLL)1(2)1)(()(4/VeedtdiLtuttLL448421)(5.7题5.7图所示电路中，t=0时，开关S合上。已知电容电压的初始值为零，求uC(t)和i(t)。解：这也是一个零状态响应问题，先求Cu再求其它量300()2015100300(25100||300)0.055CuVRCSt=012Ω24Ω8ΩF31+44V-+uC-i题5.5图St=02Ω3Ω6Ω+24V-+uL-S1H题5.6图iL100Ω300Ω25Ωt=0+20V-+uC-S0.05Fi题5.7图4VeeututtCC)1(15)1)(()(2.0/AeedtduCtittCC2.02.015.02.01505.0)(0.20.20.22515(1)250.150.15300300tttCCCuieeiieAet)1125.005.0(2.05.8题5.8图所示电路中，已知换路前电路已处于稳态，求换路后的uC(t)。解：这是一个全响应问题，用三要素法求解(0)(0)102010()6010164060CCCuuVuVsRC46104.2101060||40/)]()0([)()(tCCCCeuuutuVet)616(/5.9题5.9图所示电路中，换路前电路已处于稳态，求换路后的i(t)。解：用三要素求解AiiLL4312)0()0(由叠加定理可求得AiL10636312)(sRL216||31AeeiiitittLLLL)610()]()0([)()(2/40Ω60Ωt=0+20V-+uC-S10μF题5.8图+10V-t=06Ω3Ω+36V-+12V-1HiS题5.10图