第三章 电路的暂态分析

第三章 电路的暂态分析

1 如图，E=100V，，试求（1）S闭合瞬间（），各支路电流及各元

件两端电压的数值；（2）S闭合后达稳定状态时（1）中各电流和电压的数值；（3）当用电感元件替代电容元件后（1），（2）两种情况下的各支路电流及各元件两端电压的数值。

解：（1）因=0，所以

（2）达稳定时，

（1） 换成电感后，S闭合瞬间（）

到达稳定后

2 电路如图所示，求在开关S闭合瞬间（）各元件中的电流及其两端电压；当电路稳定时由各等于多少？设在时，电路中的储能元件均未储能。

解：时，此时等效电路如图解a所示。

当电路达到稳定（）时，此时等效电路如图解b所示。

注意

的方向和的方向相反。

注意

与方向相反。

3 如图，E=12V，。电容元件原先都未储能。当开关闭合后，试求电容元件两端电压。

解：两电容元件串联时总等效电容值

开关S闭合后，除电容元件的二端网络开路电压，等效内阻。故电容元件电压的零状态响应

4、电路如图，I=10mA, R1=3K,R2=3K,R3=6K,C=2F。在开关S闭合前电路已经处于稳态。求在t 0时，和，并作出它们随时间的变化曲线。

解：开关S闭合前

开关S闭合后，。且电路无激励电源

因此是求解零输入响应。

除去电容后电路等效总电阻

于是

电流i1的参考方向与uc参考方向相反，故

uc及i1随时间变化的曲线如图。

4、 如图所示，在开关S闭合前电路已处以稳定状态，求开关闭合后的电压。

解：开关S闭合前。开关S闭合后电路仍有电源激励，因此是一个求解全响应的问题。此问题可用分别求解零输入响应和零状态响应后再进行叠加的方法来解。

求零输入响应：将电路激励电源除去（理想电流源开路），保留其

内阻（6），以作为初始储能电压，换路后的电路总电阻

时间常数

于是

求零状态响应：令，则。电路在电源作用下电容器充电，稳态值时间常数，于是零状态响应

完全响应