第6-7章习题课

1、 点滴累积， 以至大成！第三次3一、基本要求一、基本要求2、 深刻理解下列概念深刻理解下列概念:动态电路，过渡过程，初始状态，动态电路，过渡过程，初始状态，换路定则，时间常数，零输入响应，零状态响应，全响换路定则，时间常数，零输入响应，零状态响应，全响应，阶跃响应，冲激响应，自由分量，强制分量，暂态应，阶跃响应，冲激响应，自由分量，强制分量，暂态分量，稳态分量，三要素法、状态方程。分量，稳态分量，三要素法、状态方程。3、 熟练掌握一阶电路微分方程的建立，初始条件的求熟练掌握一阶电路微分方程的建立，初始条件的求取与微分方程的求解。取与微分方程的求解。4、 熟练掌握利用戴维宁定理结合三要素法直接求

2、出一熟练掌握利用戴维宁定理结合三要素法直接求出一阶电路的全响应。阶电路的全响应。5、 掌握阶跃响应、冲激响应的求法。掌握阶跃响应、冲激响应的求法。6、 深刻理解深刻理解RLC电路有可能产生过阻尼、临界阻尼、欠电路有可能产生过阻尼、临界阻尼、欠阻尼、自由振荡的四种工作状态的概念及产生的条件。阻尼、自由振荡的四种工作状态的概念及产生的条件。1、 深刻理解电感和电容元件的元件特性。深刻理解电感和电容元件的元件特性。47、 掌握二阶掌握二阶RLC串联与串联与RLC并联电路微分方程的建并联电路微分方程的建立与各类响应的求解。立与各类响应的求解。 二、重点二、重点1、 换路定则及用换路定则求初始条件。换路

3、定则及用换路定则求初始条件。 2、 微分方程的建立与求解。微分方程的建立与求解。 3、 戴维宁定理结合三要素法在一阶电路分析中的应用。戴维宁定理结合三要素法在一阶电路分析中的应用。 三、难点三、难点 1、 具有正弦输入的一阶电路的零状态响应。具有正弦输入的一阶电路的零状态响应。 2、 冲激响应的概念及各种求解方法。冲激响应的概念及各种求解方法。 3、 求解微分方程时决定积分常数所需初始条件的确定。求解微分方程时决定积分常数所需初始条件的确定。 4、 含有受控源或运算放大器任意一阶电路全响应的求解。含有受控源或运算放大器任意一阶电路全响应的求解。 8、 状态方程的列写。状态方程的列写。 4、 状

4、态方程的列写。状态方程的列写。 5例例1 求图示电路中的电流求图示电路中的电流 i 。2F21AsintV2-tei解：解：根据电路元件根据电路元件VAR和和KCL，可得：，可得：iCiRRCiii+=22+)2(21=-tteedtdttee-+-=0=6例例2 求如图所示电路开关闭合后的时间常数。求如图所示电路开关闭合后的时间常数。例例1 求时间常数求时间常数解：解：R1E1R2S+-CCRRRR21211R1ISR2SCCRR)(21220.1AS24231Hs25. 02)42/(3137例例2例例3 电路如图所示，电路如图所示，t =0时打开开关时打开开关S（换路前电路已达（换路前电

5、路已达稳态）。求稳态）。求00)(tCtdtduti和S510+-12V0.5F1FiuC+-uC1+-解：解：由换路定理有：由换路定理有：V8)0()0(CCuuV4)0()0(11CCuu画出画出t =0+时的等效电路：时的等效电路：510+-12V8V+-+-4Vi(0+)iC(0+)A6 . 1581210412)0(iA/F6 . 158122)0(5 . 010CtCidtdu8V )32.6()(RCTtCeUUtu)V 1 (10)(RCtCetu例例4 把正、负脉冲电压加在图所示的把正、负脉冲电压加在图所示的RC串联电路上，串联电路上，已知已知uC(0-) = 0，脉冲宽度，

6、脉冲宽度T = RC。设正脉冲的幅值为。设正脉冲的幅值为10V，求负脉冲的幅值应为多大才能使电容电压，求负脉冲的幅值应为多大才能使电容电压uC在在负脉冲结束时负脉冲结束时( t = 2T )回到零状态？回到零状态？ 例例3RCu- -+ +- -+ +uC解：解：t=0T时：时：零状态响应；零状态响应；V0)0 ()0 (CCuuV10)(CuRCt=T2T时：时：全响应；全响应；V32. 6)()(TuTuCC UuC由题意，由题意，uC0 )32.6()2(2RCTTCeUUTuV68.3 U故负脉冲的幅值为故负脉冲的幅值为3.68V。tT2T10VuU0分段求解：分段求解：9习题习题6-

7、23解：解：0t2时：时： 零状态响应；零状态响应；V0)0 ()0 (CCuuV10)(Cus01.0 RC)V 1 (10)(100 tCetu2t3时：时：全响应；全响应；V10)2 ()2 (CCuu V20CuV 3020)()2(100tCetu(1)分段求解：分段求解：习题习题7-29 RC电路中，已知电路中，已知uC(0-) = 0，所加，所加u(t)的波形的波形如图所示，其中如图所示，其中R=1k，C=10F。求。求(1)uC；(2)用分用分段形式写出段形式写出uC；(3)用一个表达式写出用一个表达式写出uC。 RCu- -+ +- -+ +uCt/s2310u/V-2003

8、t3s，受控源作用，受控源作用，断开电容，求电路的戴维宁等效电路。断开电容，求电路的戴维宁等效电路。21UOC = - i (t) +2 i (t) = 1V求等效电阻：求等效电阻：i = 0.5i1u= -i +2i1+2i= 2.5i15 . 21iuReqt 3s，受控源作用，受控源作用， 断开电容，求电路的戴维宁等效电路。断开电容，求电路的戴维宁等效电路。+-us(t)22+-i(t)2 i(t)ab+-UOC22i(t)+-i(t)ab+-ui1(t)2+-1V 2.5iC+-uC22UOC = - i (t) +2 i (t) = 1V求等效电阻：求等效电阻：2(i1- i)=2i

9、i = 0.5i1u= -i +2i1+2i= 2.5i15 . 21iuReqt 3s，受控源作用，受控源作用， 断开电容，求电路的戴维宁等效电路。断开电容，求电路的戴维宁等效电路。+-us(t)22+-i (t)2i (t)ab+-UOC22i(t)+-i (t)ab+-ui1(t)2+-1V 2.5iC+-uCs30)V 1 (2)(3tetutC，由由可得：可得：V264. 1)3 ()3 (CCuuV1)(Cus5.2s3)V 264.01 ()(5 .2tetutC，s3A 106. 0)(2)3(5tedtduCtitCC，tiC(t)/A0.6670.2450-0.106s30

10、A 32)(3tedtduCtitCC，23习题习题7-39 图示电路中含有运算放大器，试求零状态图示电路中含有运算放大器，试求零状态响应响应uC(t)，已知，已知uin=5(t)V。+i21ki1uCuin2k3k0.4F解：解：先求电容先求电容C以外以外电路的戴维宁等电路的戴维宁等效电路。效电路。+_uOC由运放的性质：虚短由运放的性质：虚短路和虚开路可知：路和虚开路可知：21OCinuuuuV)(10tuOC求等效电阻：求等效电阻：+_ui021 iiiuk3故故 k3eqR)V() 1 (10)(1200tetutC+_-10(t)V 3k+_uC0.4F24习题习题6-30解：解：)V() 8121()(25. 02tetut(见图见图b)试求零状态响应试求零状态响应u2(t)。习题习题7-38 已知图已知图a中，中， us(t)=(t) V ，C=2F，其零状态响应，其零状态响应为为+-usN1图图b+_u2L用三要素法。用三要素法。对图对图a，由由u2的表达式可得：的表达式可得：V21)(2u稳态值稳态值)V() 8155() 1 (