电路的暂态分析1

1、第三章 电路的暂态分析一、填空题:一阶RC动态电路的时间常数T=RC ，一阶RL动态电路的时间常数T二 L/R 。一阶RL电路的时间常数越 大/小（选择大或小），则电路的暂态过程进行的越快 慢/快（选择快或慢）。在电路的暂态过程中，电路的时间常数T愈大，则电压和电流的增长或衰减 就慢 。根据换路定律，u （0 ） = u （0 ），i（0 ）=i（0 ）c + c 一 L + L 产生暂态过程的的两个条件为电路要有储能元件和电路要换路。换路前若储能元件未储能，则换路瞬间电感元件可看为立，电容元件 可看为短路 ；若储能元件已储能，则换路瞬间电感元件可用恒流源 代替，电容元件可用 恒压源 代替。电

2、容元件的电压与电流在关联参考方向下，其二者的关系式为u = -j idt ；电C感元件的电压与电流在关联参考方向下，其二者的关系式为u = Ldi。 dt微分电路把矩形脉冲变换为尖脉冲，积分电路把矩形脉冲变换为锯齿波。下图所示电路中，设电容的初始电压uc（0 ） = -10V，试求开关由位置1打到 位置2后电容电压上升到90 V所需要的时间为4.8*10-3 秒。下图所示电路中，Uc（0_） = U0 = 4（V，开关S闭合后需0.693*10-3秒时间uc才能增长到80V?下图所示电路在换路前处于稳定状态，在t = 0时将开关断开，此时电路的时间常数T为 （R1 +R2）C下图所示电路开关S

3、闭合前电路已处于稳态，试问闭合开关的瞬间，Ul（0+）为100V。1A1A下图所示电路开关S闭合己久，t=0时将开关断开，则iL（0-）= 4A u （0）=16V，i （0）二0。C + C +c1Fc1F下图所示电路，当t=0时将开关闭合，则该电路的时间常数为0.05S8Q+8Q+下图所示电路在换路前都处于稳态，则换路后电流i(0+)为_技和 i&)和 i&)3A。下图所示电路在换路前都处于稳态，则换路后电流i(0+)为 0 A和i&)1.5A。下图所示电路在换路前都处于稳态，则换路后电流i(0+)为6i(s)0A。下图所示电路在换路前都处于稳态，则换路后电流i（0+）为 A 和 i（8）

4、1 A。、七（8）、七（8）为10ViRC下图所示电路中，开关S在闭合前电路处于稳态，电容C、电感L无能量储存，在t = o时将开关S闭合，则1 （0+）为、叩0）为0Vi&）为2A20.下图所示电路，已知E = 100V，R = 1MQ，C = 50r F，开关在位置1己很久，当！ = 0时开关由位置1打向位置2,则经过 34.65秒电流减小到其初始值的一半。二、选择题：1.在直流稳态时，电感元件上（B ）。有电流，有电压B.有电流，无电压2.C.无电流，有电压D.无电流无电压在直流稳态时，电容元件上（B）。A.有电压，有电流B.2.C.无电流，有电压D.无电流无电压在直流稳态时，电容元件上

5、（B）。A.有电压，有电流B.有电压无电流C. 无电压，有电流D.无电压无电流RC电路在零输入条件下，时间常数的意义是（B ）。电容电压衰减到初始值的0.632倍所需的时间电容电压衰减到初始值的0.368倍所需的时间过渡过程所需要的时间以上说法都不对RC电路在零状态下，时间常数的意义是（A ）。电容电压增加到稳态值的0.632倍所需的时间电容电压增加到稳态值的0.368倍所需的时间过渡过程所需要的全部时间以上说法都不对充电后的电容进行放电的过程属于（A ）。A.零输入响应B.零状态响应C.全响应D.不能确定电路的暂态过程从t=0大致经过（B ）时间，工程上就可认为达到稳定 状态了。 TOC o

6、 1-5 h z A. T B. （35） TC. 10TD. 8RL串联电路的时间常数为（B ）AcLR.1A. RLB.RC.LD.RL 在换路瞬间，下列各项中除（D）不能跃变外，其他全可跃变。A.电感电压B.电容电流C.电阻电压D.电感中储存的能量下图所示电路开关S闭合前电路已处于稳态，试问闭合开关瞬间，初始值 （0+ ）和 i（0+）分别为（B ）。A. 0A, 1.5AB. 3A, 3AB. 3A, 1.5AD. 1.5A, 3AA. 0A, 1.5AB. 3A, 3AB. 3A, 1.5AD. 1.5A, 3A下图所示电力开关S闭合前电路已处于稳态，试问闭合开关瞬间，电流初始 值

7、i（0 ）为（C ）。A. 1A B. 0.8AC. 0A D. 0.4AA. 1A B. 0.8AC. 0A D. 0.4AS10QS10Q下图所示电路开关S闭合前电容元件和电感元件均未能储能，试问开关闭合 瞬间发生跃变的是（B ）。A. i 和 i1B. i 和 i3 C. i2 和ucD. i 和 i2i3+i3+UC下图所示电路开关S闭合前电路已处于稳态。当开关闭合后各电流状况为（B ）。A. i、i2、i3 A. i、i2、i3 均不变B. i不变、i2增长为i、i3衰减为零C. i增长、i2增长、i3不变D. i、i2、i3 均增长13.，其充电时间常A. t = RCiC. t=

8、 (R + R2 + R )CB. t= (C. t= (R + R2 + R )CB. t= (R + R)CA. 0.6A-0.6A5.下图所示电路在换路前处于稳定状态，在t=0瞬间将开关S闭合，则iL（0+） 为（B ）。A. 1A B. 2AC. 20A D. 10AR2 二2G(J)如=20V T一15 L=0. 1H下图所示电路在换路前处于稳定状态，在t = 0时闭合开关，则开关闭合瞬间 电容的电压为（B ）。A. 0.2V B. 1V C. 0.8V D. 1.2Vr,1H S VH ，,t=0 I，V伊 丁 uC 1Q下图所示电路在换路前处于稳定状态，在t = 0时打开开关，电

9、路的时间常数 T 为（A ）。A. 0.6 mS B. 1.7 mS C. 0.66 日 SD. 0.707 时下图所示电路，在换路前处于稳定状态，在t = 0时将开关断开，此时电感电 流iL的初始值为（B ）。A.0AB. 0.5AC.-0.5AD. 1AA.0AB. 0.5AC.-0.5AD. 1A(t = 0)10VL 2010V20。下图所示电路，在开关打开后电路的时间常数为(C )。A. RC B. RC C. (R +R)CD. (R/R)CUs下图所示电路换路前处于稳定状态，在t=0时开关突然断开则i(0+)为(D )。A. 1AB.0AA. 1AB.0AC. 1.5AD. 0.

10、5A3。63。6。i(t)9Vc59Vc56。三、计算题：下图所示电路，开关在t=0打开之前已经关闭长时间，求t N0时i1(t)和i2(t)。(i (t) = i (t) = 0.3e-106tmA)如图所示电路，开关在未打开前电路处于稳定状态，t = 0时，把开关打开，求 t0 时电感中的电流 i。(i(t) = 1.25e-4x104mA)S (t=0)下图所示电路，开关闭合前已达稳态，在t = 0时开关闭合。求换路后的电下图所示电路，开关原来长时间地处于断开状态，在t=0时将开关闭合。用三要素法求皆)、任。(t润)(=05 + 0.53*)下图所示电路，开关打开前已达稳定。在t = 0

11、时开关打开，求换路后电容 电压uC (t)的表达式，并画出曲线。(u,(t) = 12 - 6e-25tV )下图所示电路，开关原来长时间地处于断开状态，在t=0时将开关闭合。用三要素法求 uB、( t 0)(uc(t) = 4-8e-W )6KQ2KQuc6KQ2KQuc7.下图所示电路，开关原来长时间地处于断开状态，在t=07.下图所示电路，开关原来长时间地处于断开状态，在t=0时将开关S闭合。试用三要素法求u(t)、ic(t)( t 0)( u (t) = 12 - 3e-10tV , iC (t) = 0.0015e-10tA )下图所示电路在换路前处于稳定。当将开关从1的位置合到2的

12、位置后，试求 u (t)和 i (t)。(u (t) = -2 + 4e-6x104tV , i (t) =-2.4e-6x104tA) cccC下图所示电路，开关原来长时间地合在1位置，在t=0时将开关由1位置扳至2位置，用三要素法求i(t)。( t 0)(i(t) = 3 e)160mH12V160mH12V下图所示电路开关K原合在“ 1”的位置，t=0时，开关由“1”合向“2”， 换路之前，电路处于稳态，求换路后 uc(t)及七，并画出它们的变化曲线。(u (t) = 3 + 3e-0.5V , iC (t) = -0.75e-0.5tA )R2R2下图所示电路中，U =2CV，R1=1

13、2kQ，R2=6kQ，C】=10p_F，C?= 20F。电容元件原先未能储能。当开关闭合后，试求两串联电容元件两端的电压uC。(u (t) = 20-20e-25tV )下图所示电路中，I = 10mA , R1 = 3kQ , R2 = 3k。，R3 = 6kQ , C = 2F。在开关S闭合前电路已处于稳态。试求t 0时uC和匕，并作出他们随时间的变化曲线。(u,(t) = 60e-100tV , i (t) = 12e-100tmA )下图所示电路中，在开关闭合前电路已处于稳态，求开关闭合后的电压uC，并作出uC 的曲线。(u (t) = 18 + 36e-250tV )下图所示电路中，

14、uC(0_) = 10V，试求t 0时的uC和u0，并画出它们的 变化曲线。(u (t) = 50- 40e-104tV, u0(t) = 50 + 40e-104tV)+U+UO下图所示电路，开关闭合前电路已稳定，在t=0时将开关闭合，求开关闭合 后电路中的 i (t)、u (t)。(i (t) = 1 + 0.25e-3.75tA, u (t) = 1.875e-3.75tV )LLLL下图所示电路，开关在位置1己很久，在t = 0时开关由1打向2,试求t 0时电容上的uc 和电阻上电流i。(u (t) = 4 4e-104tV , i(t) = 1 0.4e-104tA)下图所示电路中开关在位置1时已处于稳定状态。t=0时将开关由位置1合 向位置2，求换路后电感电流i (t)，并作其变化曲线。(i(t) = 6 + 2e1.33x103 tmA)下图所示电路，开关原来长时间闭合，在t=0时将开关断开，求断开开关后的 u(t)。(u (t) = 6