一階電路習(xí)題.doc

第五章 電路的暫態(tài)分析三、習(xí)題詳解51 在圖51所示電路中，已知，開關(guān)時(shí)閉合，試求換路后電流及電壓的初始值和穩(wěn)態(tài)值。圖51 題51圖解 時(shí)，電感相當(dāng)于斷路，電容相當(dāng)于短路根據(jù)歐姆定律穩(wěn)態(tài)時(shí)52 圖52所示電路已處于穩(wěn)定狀態(tài)，時(shí)開關(guān)閉合，求電流和電壓的初始值。解 時(shí)圖52 題52圖 時(shí) 53 電路如圖53所示。求在開關(guān)閉合瞬間各元件中的電流及兩端電壓；當(dāng)電路到達(dá)穩(wěn)態(tài)時(shí)又各等于多少？設(shè)在時(shí)，電路中的儲(chǔ)能元件均未儲(chǔ)能。解 時(shí)，電路中儲(chǔ)能元件均未儲(chǔ)能圖53 題53圖 時(shí)，電感支路相當(dāng)于開路，電容支路相當(dāng)于短路 穩(wěn)態(tài)時(shí)，電感支路相當(dāng)于短路，電容支路相當(dāng)于開路55 在圖55中，。電容元件原先均未儲(chǔ)能。當(dāng)開關(guān)閉合后，試求電容元件兩端電壓。圖55 題55圖解 因電容原先未儲(chǔ)能，所以時(shí) 穩(wěn)態(tài)后 所以 圖56 題56圖56 在圖56中電路原已穩(wěn)定，已知，求開關(guān)換接后時(shí)的電容電壓和放電電流。解 開關(guān)換接前 開關(guān)換接后 時(shí)間常數(shù) 電容電壓的零輸入響應(yīng)為換接后時(shí)圖57 題57圖57 電路如圖57所示，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。解 穩(wěn)態(tài)時(shí)，為電阻電壓時(shí)間常數(shù) 所以58 圖58所示電路原已穩(wěn)定，求開關(guān)閉合后電容兩端電壓和流經(jīng)開關(guān)的電流。圖58 題58圖解 開關(guān)閉合前 開關(guān)閉合后流經(jīng)開關(guān)的電流為 其中 為電路零輸入響應(yīng)電流開關(guān)閉合后電容電壓為 圖510 題510圖510 圖510中電路已穩(wěn)定，已知， ，求開關(guān)斷開后流經(jīng)電源支路的電流。解 斷開前電容和相當(dāng)于開路 斷開后 穩(wěn)態(tài)時(shí)，電容和相當(dāng)于開路 根據(jù)三要素法可得圖512 題512圖512 圖512所示電路中，已知，電流初始值為，時(shí)開關(guān)閉合，經(jīng)過(guò)多少時(shí)間電流為其初始值的一半？解 開關(guān)閉合后時(shí)間常數(shù)所以設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間時(shí)電流為初始值的一半，則解得514 在圖514中，開關(guān)先合在位置1，電路處于穩(wěn)定狀態(tài)。時(shí)，將開關(guān)從位置1合到位置2，試求時(shí)之值。在時(shí)，又將開關(guān)合到位置，試求時(shí)之值。此時(shí)再將開關(guān)合到2，做出的變化曲線。充電電路和放電電路的時(shí)間常數(shù)是否相等？圖514 題515圖解 開關(guān)合在位置1時(shí) 開關(guān)合到位置2，電容放電當(dāng)時(shí)又將開關(guān)合到位置1 當(dāng)時(shí)此時(shí)開關(guān)又合到位置2，電容再次放電由于，所以充電、放電電路時(shí)間常數(shù)不相同。517 圖517所示電路原已穩(wěn)定，時(shí)開關(guān)閉合。求及。圖517 題517圖解 合上后 穩(wěn)態(tài)時(shí) 時(shí)間常數(shù)所以 518 圖518所示電路原已穩(wěn)定，已知，在時(shí)先閉合，經(jīng)過(guò)時(shí)在合，求電壓。圖518 題518圖解 在先閉合 經(jīng)過(guò)將閉合所以有519 在圖519中，。(1) 試求閉合后電路中電流和的變化規(guī)律；(2) 當(dāng)閉合后電路到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)在閉合試求和的變化規(guī)律。解 (1) 閉合后圖519 題519圖 (2) 閉合則和的變化規(guī)律為 圖522 題521圖521 電路如圖522所示，試用三要素法求時(shí)的、及。換路前電路處于穩(wěn)態(tài)。解 換路前電路處于穩(wěn)態(tài)，所以有 換路后聯(lián)立以上兩式可以得到處于穩(wěn)態(tài)時(shí) 根據(jù)三要素法可求得 四、自測(cè)題及參考答案51 圖523所示電路已在穩(wěn)定狀態(tài)下斷開開關(guān)S，則該電路( )。A) 因?yàn)橛袃?chǔ)能元件L，要產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程B) 因?yàn)殡娐酚袃?chǔ)能元件且發(fā)生換路，要產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程C) 因?yàn)閾Q路時(shí)元件L的電流儲(chǔ)能不發(fā)生變化，不產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程52 圖524所示電路在達(dá)到穩(wěn)態(tài)狀態(tài)后移動(dòng)上的滑動(dòng)的觸點(diǎn)，該電路將產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程。這時(shí)因?yàn)? )。A) 電路發(fā)生換路 B) 換路使C的電壓穩(wěn)態(tài)值發(fā)生變化 C) 電路中有儲(chǔ)能元件發(fā)生換路圖523 題51圖 圖524 題52圖53 圖525所示電路在穩(wěn)定狀態(tài)下閉合開關(guān)S，該電路( )。A) 不產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程，因?yàn)閾Q路未引起L的電流發(fā)生變化B) 要產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程，因?yàn)殡娐钒l(fā)生換路C) 要發(fā)生過(guò)渡過(guò)程，因?yàn)殡娐酚袃?chǔ)能元件且發(fā)生換路54 在開關(guān)S閉合瞬間，圖526所示電路中的、和這四個(gè)量中，不發(fā)生躍變的量是( )。A) 和 B) 和 C) 和圖525 題53圖 圖526 題54圖55 圖527所示電路在開關(guān)S斷開前已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。若在t0瞬間將開關(guān)S斷開，則i1(0+)為( )。A) 2A B) 0A C) -2A56 在圖528所示電路中，開關(guān)S在t0瞬間閉合，則i3(0+)為( )。A) 0.1A B) 0.05A C) 0A圖527 題55圖 圖528 題56圖57 圖529所示電路在換路前處于穩(wěn)態(tài)。在t0瞬間將開關(guān)S閉合，則uC(0+)為( )。A) -6V B) 6V C) 0V 58 RC串聯(lián)電路與電壓為8V的恒壓源于t0瞬間接通，如圖529a所示，且知uC(0)0V，當(dāng)電容器的電容值分別為、時(shí)得到的四根曲線如圖529b所示。其中電容所對(duì)應(yīng)的曲線是 ( )。59 RL串聯(lián)電路與電壓為8V的恒壓源于接通，如圖531a所示。在t0瞬間將開關(guān)S閉合。當(dāng)電感分別為1H、3H、6H、4H時(shí)得到的四根曲線如圖531b所示。其中1H電感所對(duì)應(yīng)的曲線是 ( )。 圖529 題57圖 圖530 題58圖圖531 題59圖510 在換路瞬間，下列說(shuō)法正確的是( )。A) 電感電流不能躍變B) 電感電壓必然躍變C) 電容電流必然躍變圖554 題533圖 圖555 題534圖參考答案51 C 52 B 53 A 54 C 55 C 56 C 57 A 58 B 59 A 510 A511 ，iL(0+)=1.5A， ，。512 ，； ，uL()=0，iL()=1/12A，uC()=5V。513 ， ， ，514 ，；，。515 ，。516 ，波形如圖556所示；。517 ，。518 ，。519 ，520 的波形如圖557所示，其變化周期T4.4ms。521 ，。522 。523 ，524 ，525 。526 ，527 圖556 題516解圖 圖557 題520解圖528 1) ，正半周，負(fù)半周2) ，正半周，負(fù)半周波形分別如圖