一阶电路习题.doc

第五章 电路的暂态分析三、习题详解51 在图51所示电路中，已知，开关时闭合，试求换路后电流及电压的初始值和稳态值。图51 题51图解 时，电感相当于断路，电容相当于短路根据欧姆定律稳态时52 图52所示电路已处于稳定状态，时开关闭合，求电流和电压的初始值。解 时图52 题52图 时 53 电路如图53所示。求在开关闭合瞬间各元件中的电流及两端电压；当电路到达稳态时又各等于多少？设在时，电路中的储能元件均未储能。解 时，电路中储能元件均未储能图53 题53图 时，电感支路相当于开路，电容支路相当于短路 稳态时，电感支路相当于短路，电容支路相当于开路55 在图55中，。电容元件原先均未储能。当开关闭合后，试求电容元件两端电压。图55 题55图解 因电容原先未储能，所以时 稳态后 所以 图56 题56图56 在图56中电路原已稳定，已知，求开关换接后时的电容电压和放电电流。解 开关换接前 开关换接后 时间常数 电容电压的零输入响应为换接后时图57 题57图57 电路如图57所示，在开关闭合前电路已处于稳态，求开关闭合后的电压。解 稳态时，为电阻电压时间常数 所以58 图58所示电路原已稳定，求开关闭合后电容两端电压和流经开关的电流。图58 题58图解 开关闭合前 开关闭合后流经开关的电流为 其中 为电路零输入响应电流开关闭合后电容电压为 图510 题510图510 图510中电路已稳定，已知， ，求开关断开后流经电源支路的电流。解 断开前电容和相当于开路 断开后 稳态时，电容和相当于开路 根据三要素法可得图512 题512图512 图512所示电路中，已知，电流初始值为，时开关闭合，经过多少时间电流为其初始值的一半？解 开关闭合后时间常数所以设经过时间时电流为初始值的一半，则解得514 在图514中，开关先合在位置1，电路处于稳定状态。时，将开关从位置1合到位置2，试求时之值。在时，又将开关合到位置，试求时之值。此时再将开关合到2，做出的变化曲线。充电电路和放电电路的时间常数是否相等？图514 题515图解 开关合在位置1时 开关合到位置2，电容放电当时又将开关合到位置1 当时此时开关又合到位置2，电容再次放电由于，所以充电、放电电路时间常数不相同。517 图517所示电路原已稳定，时开关闭合。求及。图517 题517图解 合上后 稳态时 时间常数所以 518 图518所示电路原已稳定，已知，在时先闭合，经过时在合，求电压。图518 题518图解 在先闭合 经过将闭合所以有519 在图519中，。(1) 试求闭合后电路中电流和的变化规律；(2) 当闭合后电路到达稳定状态时在闭合试求和的变化规律。解 (1) 闭合后图519 题519图 (2) 闭合则和的变化规律为 图522 题521图521 电路如图522所示，试用三要素法求时的、及。换路前电路处于稳态。解 换路前电路处于稳态，所以有 换路后联立以上两式可以得到处于稳态时 根据三要素法可求得 四、自测题及参考答案51 图523所示电路已在稳定状态下断开开关S，则该电路( )。A) 因为有储能元件L，要产生过渡过程B) 因为电路有储能元件且发生换路，要产生过渡过程C) 因为换路时元件L的电流储能不发生变化，不产生过渡过程52 图524所示电路在达到稳态状态后移动上的滑动的触点，该电路将产生过渡过程。这时因为( )。A) 电路发生换路 B) 换路使C的电压稳态值发生变化 C) 电路中有储能元件发生换路图523 题51图 图524 题52图53 图525所示电路在稳定状态下闭合开关S，该电路( )。A) 不产生过渡过程，因为换路未引起L的电流发生变化B) 要产生过渡过程，因为电路发生换路C) 要发生过渡过程，因为电路有储能元件且发生换路54 在开关S闭合瞬间，图526所示电路中的、和这四个量中，不发生跃变的量是( )。A) 和 B) 和 C) 和图525 题53图 图526 题54图55 图527所示电路在开关S断开前已达到稳定状态。若在t0瞬间将开关S断开，则i1(0+)为( )。A) 2A B) 0A C) -2A56 在图528所示电路中，开关S在t0瞬间闭合，则i3(0+)为( )。A) 0.1A B) 0.05A C) 0A图527 题55图 图528 题56图57 图529所示电路在换路前处于稳态。在t0瞬间将开关S闭合，则uC(0+)为( )。A) -6V B) 6V C) 0V 58 RC串联电路与电压为8V的恒压源于t0瞬间接通，如图529a所示，且知uC(0)0V，当电容器的电容值分别为、时得到的四根曲线如图529b所示。其中电容所对应的曲线是 ( )。59 RL串联电路与电压为8V的恒压源于接通，如图531a所示。在t0瞬间将开关S闭合。当电感分别为1H、3H、6H、4H时得到的四根曲线如图531b所示。其中1H电感所对应的曲线是 ( )。 图529 题57图 图530 题58图图531 题59图510 在换路瞬间，下列说法正确的是( )。A) 电感电流不能跃变B) 电感电压必然跃变C) 电容电流必然跃变图554 题533图 图555 题534图参考答案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 ，波形如图556所示；。517 ，。518 ，。519 ，520 的波形如图557所示，其变化周期T4.4ms。521 ，。522 。523 ，524 ，525 。526 ，527 图556 题516解图 图557 题520解图528 1) ，正半周，负半周2) ，正半周，负半周波形分别如图