電工基礎第3章考題

1、電路如圖所示，試求t0時的電流iL。開關閉合前電感未儲能。6?【解題過程】+15Vt=03?圖 iL1H根據換路前的電路求初始值。開關閉合前電感未儲能，且根據換路定則,初始值i l(0 +)= i l(0 J=0。根據換路后的電路求穩(wěn)態(tài)值:iL3/61At =L/ R=1/(6+3iL t iLiLiLte -7.5*UliLL St=05?1iL+ 5?ul 0.5H圖 iLiLtee5t Atdt2.5e5tVt iL iL0 iLR2| R3圖 t-10te ei1R1+c ucSt=0+10VUl tR210?10?+Ul 1H圖 L 啦L10e10tVdtR3R1oReq- UciL

2、20?t0 01100t60e60e ViiduCCdtioot12e mA(a)h/mAi112-Ot/S(b)9mASUc (t)tUc ( ) Uc (0 ) Uc ( )e250t18 36e V 32k?120VSt=0Uc0.5訴圖 tUc tUcUc 0Uce12040120 e 10t120 80e 10t V+U0Uc(t)Uc()Uc (0 )t(104104t104tuc( ) e5050)e50 40e Vt4104t4104tUo(t)Uo()Uo(0 )uo( ) e50(9050)e50 40e V44u0 t 100 uC t 100 (50 40e 101)5

3、0 40e 10 tVJ: 2k?-R2 i3l1k?'+uc-c1 pF+u2k?R3u/V+t/s圖 2k?UcRaUc(b)Uc tUc 032 e 0.510130.5 103tvi3 ti3 00.753/0.5 103t1 e30.25e 0.5101 mA 容電壓Uc；(2).B點電位Vb和A點電位VA的變化規(guī)律。換路前電路處于穩(wěn)態(tài)。S+6V100pF10k?1 T+ Uc -t=05k?圖 A25k?-6VA【解題過程】用三要素法求解。 求初始值，根據換路定則：Uc(0+)=Uc(0-)=0-(-6) X 5/(5+25)=1V。然后 根據換路后的電路，即S打開，并將電

4、容看做電壓為Uc(0 +)的電壓源，等效電路 如上圖所示。根據KCL可知流出和流出虛線圓圈的電流應該相等。6-V b(0 +)/10=V a(0 +)-(-6)/25，且 VB(0 +)- V a(0 +)=1V。求解可得：V(0 +)=，VA(0+)=。 求穩(wěn)態(tài)值。uc( %)=6-(-6)X 5/(10+5+25)= V ;Vb( %)=6-6-(-6)X 10/(10+5+25)=3V ;VA( %)=-6+6-(-6)X 25/(10+5+25)=; 求時間常數電容兩端等效電阻為 艮q=5X (10+25)/(5+10+25)= ?，(為5Q電阻與10Q即25Q串聯的并聯)，所以時間常

5、數t =FC=4375X 100X 10-12 = X 10-7s。t01 1.5 e2.3 1CPt1.52.3 10PtV ；UcUcUce1.50.5eVbVbVbt2.3 106t2 3 106tV ；t0e 一 32.86 3 e30.14etVaVa0Vate 一 1.51.86 1.5 e2.3 106t1.50.36e 2.310tV。tUcVaVb將三要素代入公式得。電路如圖所示，換路前已處于穩(wěn)態(tài)，試求換路后(t >0)的uc圖 【解題過程】 求初始值。根據換路前的電路，由換路定則Uc(0+)=Uc(0-)=1 X 20-10=10V。注意：雖然求初始值時，電容所在支路

6、無電流，但是要減去電壓源的端電壓。 求穩(wěn)態(tài)值。由換路后的電路，穩(wěn)態(tài)值 uc( 計 20 X 1X 10/(10+20+10)-10= - 5V。 求時間常數。電容兩端等效電阻為 Rq=(10+10)/20=10k ?，所以時間常數 t =RC=10X 103X 10X 10-6=。 將三要素代入公式可得。t10t10tUc t UcUc 0 Uc e 5 10 5 e5 15e V。在圖所示電路中,U=24V, U=20V,R=60?，艮=120?，R=40?，L=4H。換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，試求換路后的電流i l圖 【解題過程】根據三要素法進行求解。 由換路前的電路求初始值i l(0 +)。

7、根據換路定則可知，i L(0+)=i l(0-)=U2/R3=20/40=。 求穩(wěn)態(tài)值。根據換路后的電路求穩(wěn)態(tài)i l( s)。即開關S閉合，電感認為短路，所以電阻R被短路，所以i l( s)= U/ R+U/ R=24/60+20/40= 求時間常數。將電源除零，電感兩端等效電阻為R=R R2I F3=20?,所以時間常數t =LI R=4I20=。 將三要素帶入公式得：t5t5tiL t iL iL 0 iL e 0.90.5 0.9 e 0.9 0.4e A在圖所示電路中，U=15V, R=艮=R=30?，L=2H換路前電路已處于穩(wěn)態(tài)，試求當將開關S從位置1合到位置2后的電流X, i2,

8、i3R2i22 t=0+RiJ1i3iLR3圖 圖 【解題過程】當開關由1撥到2后，瞬態(tài)過程為零輸入響應 根據換路前的電路求初始值i l(0 +)。由換路定則可知，i l(0+)= i l(0J= CI R=15/30=。根據換路后的電路，且將電感看做為電流源，求i 2(0 +)和i 3(0 +)。變換后的電路如圖 3.6.4-1 所示，可求出 i 2(0+)=1I3A，ia(0+)=-1/6A。 時間常數，開關在2位置時的電感兩端等效電阻為 F=(R1+R) Rf20?，所以時間常數t =L/ R=2I20= 由零輸入響應公式可得：t?*.10tiL t _ i l 0- e 0.5e Ai2 t 二iL t +i3 t 二 O.17e10t A?；蛘咴谟嬎愠鰅L（t）的基礎上，求出UL（t），即：Ul