电路分析基础习题第五章答案(史健芳)

1、第5章5.1选择题1、在关联参考方向下，R、L、C三个元件的伏安关系可分别如（ D ）表示。A. B. C. D. 2、一阶电路的零输入响应是指（ D ）。A. 电容电压或电感电压, 且电路有外加激励作用B. 电容电流或电感电压, 且电路无外加激励作用C. 电容电流或电感电压, 且电路有外加激励作用D. 电容电压或电感电流, 且电路无外加激励作用3、若、两电容并联，则其等效电容C =（ A ）。 A. B. C. D. 4、已知电路如图x5.1 所示，电路原已稳定，开关闭合后电容电压的初始值 等于（ A ）。A. B. C. D. 图x5.1 选择题4图5、已知，当时，电路的时间常数等于（ B

2、 ）。A. B. C. D. 6、二阶串联电路，当时，电路为欠阻尼情况；当时，电路为临界阻尼情况（ B ）。 A. >、= B. <、= C. <、> D. >、<5.2 填空题 1. 若L1 、L2两电感串联，则其等效电感L= ；把这两个电感并联，则等效电感L= 。 2. 一般情况下，电感的 电流 不能跃变，电容的 电压 不能跃变。3. 在一阶RC电路中，若C不变，R越大，则换路后过渡过程越 长 。4. 二阶RLC串联电路，当R < 2时，电路为振荡放电；当R= 0 时，电路发生等幅振荡。5. 如图x5.2示电路中，开关闭合前电路处于稳态，= -4

3、V，= 2×104 V/s。 图x5.2 填空题5图6. 和的并联电路与电流源接通。若已知当，电容初始电压为1V时，为 ，则当激励增大一倍（即），而初始电压保持原值，时应为。 5.3 计算题10mF10mF10mF10mFab10mFa ba b6H6H6H6H1. 电路如图x5.3所示，（1）求图（a）中ab端的等效电容；（2）求图（b）中ab端的等效电感。(a) (b) 图x5.3 计算题1图解：(1)ab两端的等效电容（2）ab两端的等效电感 2. 电路图x5.4（a）所示，电压源波形如图x5.4（b）所示。（1）求电容电流，并画出波形图；（2）求电容的储能，并画出电容储能随时

4、间变化的曲线。解：由图可知所以电流波形图为电容储能储能变化曲线为3如图x5.5（a）所示电路，电压源的波形如图x5.5（b）所示。求当t=1s、t=2s、t=3s、t=4s时的电感电流iL。 （a） （b）图x5.5 计算题3图 解：电感电压与电流的关系为各时段，电感电压的表达式为所以，t=1s时，有t=2s时，有t=3s时，有t=4s时，有4. 如图x5.6所示S闭合瞬间（t=0），求初始值uC(0+),、iC(0+)。解：t=0-时，s断开，等效电路如图x5.6(a)。 图x5.6 计算题4图 t=0+时，s闭合，等效电路如图x5.6(b)。5. 如图x5.7所示电路的暂态过程中，求iL的

5、初始值，稳态值以及电路的时间常数各等于多少？如R1增大，电路的时间常数如何变化？解： 当t=0-时，s断开，等效电路如图如图x5.7(a)电路中的电流恒定不变由换路定理：当t=0+时，s闭合，等效电路如图如图x5.7(b),电路稳定后 ，在电路放电过程中时间常数 ，与R1无关所以R1增大，不变。6. 如图x5.8已知：E=6V，R1=5，R2=4，R3=1，开关S闭合前电路处于稳态，t=0时闭合开关S。求：换路瞬间的uL(0+)、iC(0+)。解：当t=0-时，s断开，电路处于稳态等效电路如图x5.8(a)。由换路定理：当t=0+时，s闭合等效电路如图x5.8(a)。7. 如图x5.9所示电路

6、，t=0时开关K闭合，求t³0时的uC(t)、iC(t)和i3(t)。已知：IS=5A，R1=10W，R2=10W，R3=5W，C=250mF，开关闭合前电路已处于稳态。解：当t=0-时，k断开，电路处于稳态，等效电路如图x5.9(a)。由换路定理：当t=0+时，k闭合，t=+时，电路达到新的稳态，等效电路如图x5.9(b)。电容两端的等效电阻：时间常数：8. 如图x5.10所示电路中，t=0时试用三要素法求出t0时的iL(t)和uL(t)，并画出iL(t)的波形。（注：在开关动作前，电路已达稳态）。 解：当t=0-时，开关S1闭合，S2打开，电路处于稳态，等效电路如图x5.10(a

7、)。得由换路定理：当t=0+时，s1断开，s2闭合，达到新的稳态，等效电路如图5.10（b）。根据图5.10（c）求等效电阻:的波形为9. 如图题x5.11所示电路在t<0已处于稳态，在t = 0时将开关S由1切换至2，求：（1）换路后的电容电压；（2）t=20ms时的电容元件的储能。解：当t=0-时，开关S在位置1，电路处于稳态，等效电路如图x5.11(a)。t=时等效电路如图x5.11(b)。t=20ms时：10 电路如图x5.12所示，电路原处于稳态。在t = 0时将开关S由位置1合向位置2，试求t0时iL（t）和i（t），并画出它们随时间变化的曲线。解：t=0-时，电感相当于短路，等效电路如图x5.12(a)：t 时，电感所在支路短路。等效电路如图x5.12(b)：求等效电阻：求时间常数：11. 在如图x5.13所示电路中，已知，开关S原来合在触点1处，在t=0时，开关由触点1合到触点2处。求下列三种情况下的。（1）R=4000W（2）R=2000W（3）R=1000W解：已知，而 所以 （过阻尼），放电过程是非振荡的。且 特征根可得电容电压，电流电阻电压电感电压同理可解，R=2000时（临界阻尼）：电容电压，电流电阻电压电感电压同理可解，R=1000（欠阻尼）时：电容电压，电流电阻电压电感电压12. 如图x5.14所示电路，在开关S闭合前已达稳态，t=0时S由1合