电工学第三章内容

第三章内容

一、填空题

1. 在电路构成的电感、电阻和电容三种元件中，储能元件是 ，耗能元件是 。

2. 如下图所示, R=1000Ω,L=1H,U=20V,则 i L (0+)= A,u L (0+)= V 。

3. 已知某一阶线性电路的全响应为()

10()2t L i t e A -=+，其初始值(0)L i +为 。 4. 在电路的暂态过程中，电路的时间常数τ愈大，则电流和电压的增长或衰减就 ；

5. RC 串联电路和RL 串联电路的时间常数τ分别等于 和 。

6. 对电路暂态分析时，当电源激励为零，只由元件的初始状态所产生的响应，称为 ；当元件的初始状态为零，只由电源激励所产生的响应，称为 ；

7. 当电源激励和元件的初始状态都不为零时所产生的响应，称为 。

8. 电路的暂态过程中的完全响应可看成零输入响应和 的叠加。

9. 任何一阶暂态电路的全响应都是 响应和 响应的叠加。

10. 电路的暂态过程从t=0大致经过 时间，就可以认为达到稳态了。

二、选择题

1. 通常电路中的耗能元件是指

（A ）电感元件 （B ） 电阻元件 （C ）电容元件

2. 正弦交流电压电路中，电容两端电压有效值不变，当频率增大时，流过电容的电流将（ ）

（A ）增大 （B ）减小 （C ）不变

3. 图示电路原已稳定， t = 0时开关S 闭合，S 闭合后瞬间电流 i ()0+ 的值为 ( )。

(A) 0 A

(B) 1 A (C) 0.8 A 1 A 1 H S 10 Ω40 Ω

I i S

L

4. R ，C 电路外部激励为零，而由初始储能引起的响应称为 响 应。

A ． 稳 态

B ．零 输 入 Ｃ． 零 状 态 Ｄ．全

5. 图示电路的时间常数=τ 。

A.RC/2

B.2/RC

C.1/RC

D. RC

6. 图示电路在换路前已处于稳定状态，在t = 0瞬间将开关S 闭合，且u C (0- ) = 20 V ，则i ()0+= 。

A ．0 A

B ．1 A Ｃ． 0.5 A Ｄ． 1.5A 80 V

S 40 Ω

C 40 Ω

0.5 H

u C C i S U S

－+

－+L

三、计算题

1. 开关 K 原处于闭合状态，

t=0时打开。

（1）求初始值)0(+c u 、稳态值)(∞c

u 、时间常数τ。

（2）求换路后（0≥t ）的电容两端电压)(t u c 。

解：

2. 如图所示，开关 K 原处于闭合状态，t=0时打开。求c u (t)。（10分）

S RC V

u V

u u C C C 002.00)(10205.0)0()0(==τ=∞=⨯=-=+

V e e u e

u u u u t t c t c c c c 50010)0()]()0([)(-τ-τ-=+=∞-++∞= 3. 图示电路原已稳定，已知：R 1=6Ω，R 2=3Ω，C =0.5F ，I S =2A ，t =0时将开关S 闭合。求S 闭合后的)(1t i ，)(2t i 。 S

I S C R 2

R 1 i 1

i 2 u C + -

4、

解：[]τt

C C C C e u u u t u -+∞-+∞= )()0()()( 1分

其中： s C R R R R 12

121=+=τ V 6)0()0(2S ===-+R I u u C C 0)(=∞C u 5分 V 6)( t C e t u -=∴

3分 A )()(11t C e R t u t i --=-= 3分

A 2)()(22t C e R t u t i -== 3分

4. 图示电路原已稳定，t=0时将开关S 断开，已知：R=50 ，R1=12.5 ，L=125 mH ，U S =150V 。求S 断开后的电流i t L ()。（共10分）

S U S

R R R L i L

1－+ 解：

i A L p t =e 其中：p R R L =-+=-1500

A i i U R RR R R R R R L L = A S ()().00051111+-==++⨯+=i t L t ().=-05500e A