電路原理作業(yè)答案(編輯修改稿)
2025-07-19 22:31 本頁面
【文章內容簡介】 開關動作,由于換路時，電感電流iL不躍變，所以有iL (0)= iL (0+)=1A。求得iL (0+)后，應用替代定理，用電流等于iL (0+) (0+)=1A的電流源代替電感元件，畫出0+等效電路如圖（b2）所示，由0+等效電路計算得uR(0+)=－uL(0+)=5 iL (0+)=5V uL(0+)=－5V iL (0+)= iR (0+)=1A78 題78圖所示電路開關原合在位置1，t=0時開關由位置1合向位置2，求t 179。0時電感電壓。題78圖解：由于開關動作前的電路可求得iL(0)=15/3A=5A. 開關動作后，電路為含有受控源的RL電路零輸入響應，用外施電源法求解電感以外電路的等效電阻，如題解78圖所示由圖可知：i1=us/3 i2=i－i1=i－us/3 對題解78圖所示回路列KVL方程，有：（2+6）i2+6u= us①而u=－2i2=2（i－us/3）代入①式有8（i－us/3）+6〔－2（i－us/3）〕= us得4 i= us/3所以 Req= us/ i=12 時間常數(shù)為=Ie/ Req=3/12=1/4S故iL(t)=5e4tA uL(t)=L(diL/dt)=3(d/dt) 5e4t=－60 e4tV712 題712圖所示電路中開關閉合前電容無初始儲能，t=0時開關S閉合，求t 179。0時的電容電壓。題712圖解：由題意知，這是一個求零狀態(tài)響應問題。當t時，電容看做開路，電路如題解712圖所示。由于電流i1=0,所以受控電流源為零，故有uc（）=2V求a,b端口的等效電阻，由于有受控源，故用開路短路法求。把a,b端子短路有2 i1+（4 i1+ i1）1+2=0解得短路電流為isc=－2i1=2/7A則等效電阻為Req= uc（）/ isc=7 時間常數(shù)為=ReqC=7310－6s所以t＞0后，電容電壓為= uc（）（1－e－1/）=2(1－e－106s/21）V717 題717圖所示電路中開關打開以前電路已達穩(wěn)定，t=0時開關S打開。求t 179。0時的，并求t=2ms時電容的能量。題717圖解：t＜0時的電路如題解717圖a所示，由圖a知uc（0）=（121）/（1+1）=6V則初始值uc（0+）=uc（0）=6V t＞0后的電路如題解717圖b所示，當t時，電容看做斷路有uc（）=12V 時間常數(shù)為=ReqC=（1+1）1032010－6s= s利用三要素公式得=〔12+（6－12）e－1/〕V=12－6 e－25s mAT=2ms時有=（12－6 ）V=電容的儲能為Wc(2ms)=Cu2c(2ms)=1/22010－6=39610－6J720 題720圖所示電路，開關合在位置1時已達穩(wěn)定狀態(tài)，t=0時開關由位置1合向位置2，求t 179。0時的電壓。題720圖解：開關合在位置1時已達穩(wěn)態(tài)，可求得iL（0）=－8/2=－4A,t=0時換路后的響應為全響應。求電感以外電路的戴維寧等效電路，其中uoc=12V Req=10 時間常數(shù)為=L/ Req= iL（0+）= iL（0）=－4A iL（）=uoc/ Req=利用三要素公式得= iL（）+〔iL（0+）－iL（）〕e－1/=+(－4－) e－100s=－ e－100s=L(d iL/ dt)=52 e－100s V726 題726圖所示電路在開關S動作前已達穩(wěn)態(tài)；t=0時S由1接至2，求t 0時的。題726圖解：由圖可知，t＜0時 因此t=0時電路的初始條件為 C(duc/dt)︳0+=0t＞0后電路的方程為LC(d2uc/dt2)+RC(duc/dt)+uc=6 設的解為c式中u/c為方程的特解，滿足u/c=6V 根據(jù)特征方程的根p=－R/2L177。=－1177。j2 可知，電路處于衰減震蕩過程，因此，對應其次方程的通解為 式中，=1，=6+Asin=4 C(duc/dt) ︳0+=C(－ Asin+ Acon)=0得=arctan/= rctan2/1= A=(46)/ sin=－故電容電壓為〔(2t+)〕V電流為 C(duc/dt)= －CAt)= 729 RC電路中電容C原未充電，所加的波形如題729圖所示，其中。求電容電壓，并把：（1）用分段形式寫出；（2）用一個表達式寫出。 （a） （b）題729圖解：（1）分段求解在0≤t≤2區(qū)間，RC電路的零狀態(tài)響應為=10（1－ e－100t）t=2s時有=10（1－ ）V=10V 在2≤t＜3區(qū)間，RC的響應為=V=〔－20+30〕V t=3s時有=〔－20+30〕V=－20V在3≤t＜區(qū)間，RC的零輸入響應為= V=－20 V用階躍函數(shù)表示激勵，有而RC串聯(lián)電路的單位階躍響應為根據(jù)電路的線性時不變特性，有=10s（t）－30s(t－2)+ 20s(t－3)第八章“相量法”練習題87 若已知兩個同頻正弦電壓的相量分別為，其頻率。求：（1）、的時域形式；（2）與的相位差。解：(1)u1(t)=50cos(2t+300)= 50cos(628t+300)V u1(t)= －100cos(2t－1500)= 100cos(2t－1500+1800)= 100cos(628t+300)V(2)因為 =故相位差－=0即與同相位。89已知題89圖所示3個電壓源的電壓分別為、求：（1）三個電壓的和；（2）；（3）畫出它們的相量圖。題89圖解：分析，求解電壓和利用相量法求解即可,ua、ub、uc的相量為： （1）應用相量法有=三個電壓的和為零，即ua(t)+ub(t)+uc(t)=0(2) ==所以uab=220cos(t+400)V uab=220cos(t－800)V(3) 相量圖如題解8－9圖所示816 題816圖所示電路中。求電壓。題816圖解：電路的入端導納Yj為：Yj=(1+1/－+1/j1)S=(1+j1)S求得電壓=/ Yj=第九章“正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析”練習題91 試求題91圖所示各電路的輸入阻抗Z和導納Y。 （a） （b） （c） （d）題91圖解：(a)Z=1+j2(－j1)/〔j2+(－j1)〕=1－j2 Y=1/Z=1/(1 －j2)=+ (b) Z=1+(－j1)(1+j)/( －j1+1+j1)= 2－j Y=1/Z=1/2－j=2/5+j/5=+ (c) Z=(40+j40)(40－j40)/(40+j40+40－j40)=40 Y=1/Z=1/40=(d) 用外施激勵法,如題解91圖（d）所示，列KVL
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