电路第七章 习题答案

第七章 动态电路的时域分析 习题

一、选择题

1. C

2. D

3.C

4.D

5.C

6.D

7.B

8.D

9.C 10.D 11.A 12.D • 二、判断题

1.√

2.√

3.√

4.√

5.×

6.×

7.×

8.√ 三、填空题 1. R 1 I S ；

S 211I R R R +；

2

1R R L

+ 2. 0 ; 0 ;

R U S ;1S R R U +;S 1

1U R R R + 3. 0.3e －1000t A 4.

3

4 5. 0; (R 1 + R 2)C 6.短路；开路

7.零输入；零状态；强制（稳态）；自由（暂态）； 8. C

L

R 2=； R =0 9.阶跃

四、计算题

1. 图示电路中各电压源电压恒定，电路原已稳定，试求 t = 0时开关S 从位置1合到2后的u L (t )。

31

(0)(0)1A 11111

L L i i +-==-

=-++

31

()1A 11111

L i ∞=

=++

3

2s 111

τ=

=+

[]1-

2

()()(0)()e 12t

t L L L L i t i i i e

A τ-+∴=∞+-∞=-

()t 2

3e V L

L di u t L dt

-∴==

，0t ≥

2. 图示电路中U S 恒定。电路原已稳定。试求 t = 0时开关S 闭合后的电流 i (t )。

100

(0)(0)20104060100

C C u u V +-==

⨯=++

20(0)1

(0) A 404C u i ++-==

A 7

114020)(==∞i

6-3100404201010s 100407τ-⨯=⨯⨯=⨯+

[]37

--104

111()()(0)()e ()e A 747

t

t i t i i i τ

⨯+=∞+-∞=+- 0t ≥

3. 图示电路原已稳定，电压源电压恒定。试求t = 0时闭合开关S 后电压源的电流 i (t )。

3020

(0)(0)3A 2054205

L L i i +-==⨯=++

()A 5.420

30

30=+

=+i （0+图，叠加定理） ()30

7.5A 205

i ∞=

=

s 4.05

2

==

τ

i (t ) =

[]-

()(0)()e

t

i i i τ

+∞+-∞= (7.5 - 3e -

2.5t ) A 0t ≥

4. 图示电路中电压源电压、电流源电流均为恒定。电路原已稳定。试求 t = 0时开关S 闭合后的u C (t )和 i (t )。

u C (0+) (0)C u -==10 + 0.005*1000 = 15 V

()V 5.71542

=⨯=

∞C u 1515(0)0 A 2i +-==

mA 75.3mA 4154

10

)(=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+=∞i

τ=

⨯+⨯=-22

22

1013 ms u C (t ) = []-()(0)()e

t

C C C u u u τ

+∞+-∞= (7.5 + 7.5e -1000t ) V 0t ≥

i (t ) = []-()(0)()e t

i i i τ+∞+-∞= 3.75(1 - e -1000t ) mA 0t ≥

5.一阶电路如图所示，已知Ω=61R ，Ω=32R ，H L 2=，开关S 在位置1已久。0=t 时开关S 由位置1置向位置2，求0≥t 时的()t i L 和()t u 1。

6

(0)(0)1A 6

L L i i +-===

15

() 2.5A 6

L i ∞==

21s 36

τ=

=

[]-()()(0)()e =2.5 1.5t

t L L L L i t i i i e A τ-+∴=∞+-∞- 0t ≥

()115153e V t L

di u t L

dt

-∴=-=- 0t ≥

6. 图示电路在开关打开前已达到稳定状态。t=0时开关打开，求t ≥0的u C （t ）和i C （t ）。

L i L V 15

u C (0+) 6

(0)3263

C u V -==

⨯=+ ()()6

32V 63

C u ∞=

⨯-=-+ 63

0.51s 63

τ⨯=

⨯=+ u C (t ) = []-()(0)()e 24V t

-t C C C u u u e τ+∞+-∞=-+ 0t ≥

2A t C

C du i C

e dt

-==- 0t ≥ 7.如图所示电路，已知()06V C u -=，t =0时，S 闭合。试用三要素法求0t ≥时的电容电压u c (t )。 u C (0+) (0)6C u V -==

()3

9 4.5V 33

C u ∞=

⨯=+ 66337

21010s 332τ--⨯⎛⎫=+⨯=⨯ ⎪+⎝⎭

u C (t ) = []62

-107

()(0)()e 4.5 1.5V t

-t C C C u u u e

τ⨯+∞+-∞=+ 0t ≥