邱关源《电路》(第5版)课后习题-第十四章至第十八章(下册)【圣才出品】
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第14章
线性动态电路的复频域分析
1.求下列各函数的象函数:
解:根据拉普拉斯变换的定义及性质,可得
2.求下列各函数的原函数:
解:利用部分分式展开法求解(具体系数求解略)
(1)
331
(1)(3)
884(2)(4)24
s s s s s s s s ++=++++++
根据常用拉氏变换对,原函数为:23331()8
8
8
t t
f t e e --=++。
(2)2216()(2)(3)(12)s F s s s s +=+++=
3415212594523
4s s s -+++++根据常用拉氏变换对,原函数为:23123415212()5
945
t
t t f t e
e e ---=-+。(3)35()2(1)(2)s F s s s +=+
++=21
212
s s +
+++根据常用拉氏变换对,原函数为:2()2()2t
t
f t t e e δ--=++。
(4)3214
()11(1)(2)12
s F s s s s s +=-
=+-
++++根据常用拉氏变换对,原函数为:2()()4t
t
f t t e e
δ--=+-。
3.求下列各函数的原函数:
解:(1)2
111
()12(2)F s s s s --=
++
+++根据常用拉氏变换对,原函数为:22()t
t
t f t e e te ---=--。
(2)分母D(s)=0,存在共轭复根:
各个系数的求解:
原函数为:
(3)
各个系数的求解:
原函数为:2()()sin t
f t t e t ε-=+。
(4)
各系数的求解:
,
原函数为:111
()sin 442
jt jt f t j
te j te t t -=-=。4.图14-1(a)、(b)、(c)所示电路原已达稳态,t=0时把开关S 合上,分别画出运算电路。
图14-1
解:(1)图14-1(a),电流参考方向如图14-2(a 1)所示,在换路前,电路已经达到平衡,所以电感可看成短路,电容可看成开路,则有:
110(0)52i A -==,2134(0)(0)(0)532
i i i A ---=-=-=121
(0)6421
u V -⨯=
⨯=+,2(0)642u V -=-=运算电路如图14-2(a 2)所示。
(a 1)
(a 2)
图14-2
(2)图14-1(b),电流参考方向如图14-3(b 1)所示,在换路前,电路已经达到平衡,所以电感可看成短路,电容可看成开路,则有:12(0)(0)2i i A --==,(0)0c u -=。
运算电路如图14-3(b 2)所示。
(b 1)
(b 2)
图14-3
(3)图14-1(c),电流参考方向如图14-4(c 1)所示,在换路前,电路已经达到平衡,所以电感可看成短路,电容可看成开路,则有:
1210(0)(0)25i i A --===,1212
(0)(0)10225
u u V
--==⨯⨯=运算电路如图14-4(c 2)所示。
(c 1)
(c 2)
图14-4
5.图14-5所示电路原处于零状态,t=0时合上开关S,试求电流L i 。
图14-5
解:如图14-6所示,根据串并联电路的电压和电流特性,可得:
44
4
50
10()50 1.33// 1.3310
10L s
s I s s s s s =
⨯
++=
7500
(50)(150)
s s s ++=
1 1.50.550150
s s s -+
++
所以拉式反变换得:
图14-6
6.电路如图14-7所示,已知L i (0-)=0A,t=0时将开关S 闭合,求t>0时的L
u
(t)。
图14-7
解:
如图14-8所示,建立结点电压方程:
解得:15()(1)(6)
s
U s s s =
++