電路分析（第4版）-習題及答案【ch04】動態(tài)電路

第四章動態(tài)電路基本練習題4.1-1如圖題4.1-1所示各電路原已處于穩(wěn)態(tài)，開關S在t=0時動作。試求各電路在t=0時刻的電壓，電流。已知圖（d）中的，。答案：4.1-2如圖題4.1-2所示電路原已處于穩(wěn)態(tài)，開關S在t=0時打開。試求、的值。答案：。4.1-3如圖題4.1-3所示電路，開關動作前電路已處于穩(wěn)態(tài)。試求。答案：。4.2-1如圖題4.2-1所示電路，原已穩(wěn)定，求開關打開后的電流i。答案：。4.2-2如圖題4.2-2所示電路開關動作前電路已達穩(wěn)態(tài)。t=0時開關由1合向2，求t>0時u(t)和i(t)。答案：。4.2-3一臺300kW的汽輪發(fā)電機的勵磁回路如圖題4.2-3所示。已知勵磁繞組的電阻R=0189Ω，電感L=0.398H，直流電壓U=35V。電壓表的量程為50V，內阻RV（1）電阻、電感回路的時間常數(shù)；（2）電流i的初始值和開關斷開后電流i的穩(wěn)態(tài)值；（3）電流i和電壓表的端電壓uv（4）開關斷開的瞬間，電壓表將有什么危險?并設計一種方案來防止這種情況出現(xiàn)。答案：4.2-4換路后的電路如圖題4.2-4所示，已知，試求零輸入響應。答案：。4.2-5圖題4.2-5所示電路中，開關閉合前uC(0?)=0，在t=0時開關閉合。求t>0時的答：。4.2-6如圖題4.2-6所示電路，開關S打開前已處于穩(wěn)態(tài)，t=0時開關S打開。求t>0時的uL(t)答案：。4.2-7圖題4.2-7所示電路中，開關閉合前電容無儲能，t=0時開關S閉合。求t>0時的電容電壓uC(t)答案：。4.2-8電路如圖題4.2-8所示，開關閉合前電路已達穩(wěn)態(tài)，t=0時開關S閉合。求t>0時的uC(t)答案：。4.2-9電路如圖題4.2-9所示，開關合在1位置已達穩(wěn)定狀態(tài)，t=0時開關由1合向2。求t>0時uL、i答案：。4.3-1如圖題4.3-1所示電路，t=0時開關閉合，已知，i(0?)=3A。試求零輸入響應答案：。4.3-2電路如圖題4.3-2所示，開關打開前電路已處于穩(wěn)態(tài)，t=0時開關打開，求t>0時uC(t)、iL答案：。4.3-3圖題4.3-3所示電路中，已知。t=0時將開關合上，求開關閉合后的uL、iL答案：。4.3-4圖題4.3-4所示電路中，已知，Us=200V，開關S閉合前電路已處于穩(wěn)態(tài)。求開關閉合后的電流i答案：。4.4-1如圖題4.4-1(a)所示電路，is(t)的波形如圖(b)所示，求零狀態(tài)響應電流答案：。4.4-2如圖題4.4-2(a)所示RC電路，電容C原未充電，所加電壓u的波形如圖6)所示，其中R=1000Ω，C=10μF。試用下列兩種方法求解電容電壓uC(1)用分段計算；(2)用階躍函數(shù)表示激勵后再求解。答案：。4.4-3如圖題4.4-3所示電路，求階躍響應i(t)。答案：。4.4-4電路如圖題4.4-4所示，，t=0時網(wǎng)絡處于零狀態(tài)。求uC(0+)、iC答案：。4.4-5如圖題4.4-5所示電路，。試求電路的沖激響應uC、iC、i答案：。4.4-6求如圖題4.4-6所示電路的沖激響應uL(t)和i答案：。綜合練習題4-1如圖題4-1所示電路，若t=0時開關S閉合，求電流i。答案：。4-2如圖題4-2所示電路，已知。t=0時開關S合上，求uC。答案：。4-3如圖題4-3所示電路，t=時開關S合上。求下列三種情況下的電壓u(t)，并畫出u(t)的波形。答案：。4-4電路如圖題4-4所示，其中N內部只含電阻，其零狀態(tài)響應為如果用L=2H的電感代替電容C，試求零狀態(tài)響應u0(t)。答案：。4-5RL串聯(lián)電路的時間常數(shù)為1，電感為1H。若要求在零輸入時的電感電壓響應減半而電流響應不改變，求L、R應改為何值?答案：。4-6已知某電路在相同初始條件下，當激勵為e(t)時，其全響應為；當激勵為2e(t)時，其全響應為。求:（1）初始條件不變，當激勵為e(t?t0)（2）初始條件增大一倍，當激勵為0.5e(t)時的全響應r4答案：4-7闡述換路定則成立的條件。答案：線性條件：換路定則適用于線性電路，其中電壓和電流之間遵循線性關系。在線性電路中，電流和電壓滿足歐姆定律，電路元件的參數(shù)不隨電流和電壓的變化而改變?？赡嫘詶l件：換路定則要求電路的元件是可逆的，即如果我們將電流源和電壓源交換位置，電路的行為不會發(fā)生變化。這意味著電路中的元件不應該依賴于特定的方向，而是應該對電流和電壓的正負值都具有相同的響應。4-8動態(tài)電路的階數(shù)是否與電路中的動態(tài)元件個數(shù)相同，為什么?答案：在動態(tài)電路中，階數(shù)與電路中的動態(tài)元件個數(shù)通常是相同的。這是因為動態(tài)電路的階數(shù)是指電路的微分方程中的最高導數(shù)的階數(shù)，而動態(tài)元件是指那些在電路中會引入導數(shù)項的元件，例如電容器和電感器。在動態(tài)電路中，電容器和電感器是非常常見的動態(tài)元件。當這些元件存在于電路中時，它們會引入電流和電壓的導數(shù)項，例如電容器導致電流與電壓之間存在電流的導數(shù)項，電感器導致電