电路与模拟电子技术基础第2版习题解答

1、百度文库第2章一阶动态电路的暂态分析习题解答图习题图解电流源电流为1A0 t1siS(t)1A 1 t 2s0其他分段计算电容电压u(t)0 t 1s期间u(t) u(0) -10i( )d 1 0d 2tVC0.5t1s时，u(1) 2V1 t 2s期间1 tu(t) u(1)1( 1) d 2 2(t 1)4 2t V0.5t 2s 时，u(2) 0t 2s时 1 tu(t) u(2)20 d 00.52t V 0 t 1su(t) 4 2t V 1 t 2s0 其他瞬时功率为2t W 0 t 1sp(t) u(t) iS(t)2t 4 W 1 t 2s0其他 / 电容的储能为16t 2J

2、0 t 1s1 - 2w(t) -Cu2(t)221 t 2s其他3H ,电流波形如图（b）所示，求电压 u、t1s时电感吸电感L解由图（b）可写出电流的函数在图（a）中, 收功率及储存的能量。/'H习题图tA1si(t)A 1 t其他2s3V1su(t)diL -dt3V01 t其他2st 1s时pu(1)i3W和i212Wl(1)1 Li2 (1)在图所示电路中,123J已知u8cos4tV , i1 0 2A,i20 1A,求 t图习题电路图0udt08cos 4 d 2 sin 4t A0时的i1 t1 t1 . .i2(t) i2(0) 08cos 4 d 1 sin4tA

3、42电路如图(a)所示，开关在t 0时由“1”搬向“2”，已知开关在“ 1”时电路已处于稳定。求uc、匕、ul和iL的初始值。SV -0)o2A(a)动态电路(b) t 0时刻的等效电路图习题电路图(0-+解 在直流激励下，换路前动态元件储有能量且已达到稳定状态，则电容相当于开路，电感相当于短路。根据t 0时刻的电路状态，求得Uc(0 )4V , 1(0 )2A 。根据换路定则可知：uc(0 ) uc(0 ) 4V, iL(0 ) iL(0 ) 2A用电压为uc(0 )的电压源替换电容，电流为Il(0 )的电流源替换电感，得换路后一瞬间t 0时的等效电路如图(b)。所以4 ic(0 ) 4 0

4、,ic(0 尸-1A2 iL(0 )+ uL(0 ) 0, uL(0 尸-4V开关闭合前图(a)所示电路已稳定且电容未储能,t 0时开关闭合，求i(0 )和图习题电路图解 由题意得，换路前电路已达到稳定且电容未储能，故电感相当于短路，电容相当于短路，iL(0 )20- 1A , Uc(0 ) 0。八、 4 6由换路定则得：uc(0 ) uc(0 )0, iL(0 ) iL(0 ) 1A。换路后瞬间即t 0时的等效电路如图(b),求得 u(0 ) 1 4/4V ,i(0 ) -6- 1 -A 6 33电路如图所示，开关在 t 0时打开，打开前电路已稳定。求uc、uL、iL、i1和ic的初始值。图

5、习题电路图解 换路前电容未储能，电感已储能，所以 t 0时刻的起始值，一、一6uc(0 ) 0 , L(0 ) 3A 2由换路定则得：uc(0 ) 0, iL(0 ) 3A2ii(0 )L(0 ) 1A 2 4ic(0 ) iL(0 ) ii(0 ) 2AuL(0 ) 6 2iL(0 ) 4i1(0 ) 4V换路前如图所示电路已处于稳态，t 0时开关打开。求换路后的iL及u。图习题电路图解t 0时，电感储能且达到稳定，电感相当于短路，求得iL(0 )3611 3-6 6 46 3 6由于电流I是流过电感上的电流，根据换路定则得1 iL(0) iL(0)-A4t 0时，电感两端等效电阻为R03

6、6 9时间常数L 2 s Ro9由此可得t0时各电流和电压为t ,912tiL(t) iL(0 )e T -e 2 A 43 9tu 6iL(t)-e 2 V2换路前如图所示电路已处于稳态,t 0时开关闭合。求换路后电容电压uC及电流i。解t 0时，电容储能且达到稳定，电容相当于开路，求得uC(0 ) 1 2 4 6V根据换路定则得：uC(0 ) uC(0 ) 6V时间常数： 1 0.2 0.2s由此可得t 0时各电流和电压为 t_二 _ 5t_Uc(t) uc(0 )e ° 6e V 、t 04 Ucc c 5ti 1-3 6e A t 0换路前如图电路已处于稳态，t 0时开关闭合

7、。求换路后电容电压uC及iC。图习题电路图解 t 0时，电容无储能，即Uc(0 ) Uc(0 ) 00时，利用叠加原理得Uc()3 33-2 6V,3 3 一 ，一时间常数：R0C2 0.5 1.75s3 3由此可得t0时各电流和电压为Uc(t)1te 1.75ducdt12 e71t1.75 A开关在t 0时关闭，求如图所示电路的零状态响应i t。图习题电路图解 求从等效电感两端看进去的戴维南等效电路2 3 一Uoc 泞 6 2 1V4 6-4 6“八R0 3.6 64 6L 1时间常数： R012零状态响应：i(t)U2C 1 e 11 1 e 12t ARo6在如图所示电路中,开关闭合前

8、电感、电容均无储能,t 0时开关闭合。求t0时输出响应u。211D.5F -图习题电路图解由换路定则可知:Uc(0 ) Uc(0)0, iL(0 )QiL(0 ) 0电容稳态值:Uc()2 4V时间常数:0.51s零状态响应:Uc(t)u(41时间常数:电感稳态值:iL()零状态响应:iL(t)u(t) Uc(t)2A1 -S3e 3tL强 dt4e t12e3t V t在如图所示电路中，开关接在位置“1”时已达稳态,在t 0时开关转到“ 2”的位置,试用三要素法求t 0时的电容电压uc及i。印OQ图习题电路图 一4 一 解 开关在位置1时：uc(0 ) 17 6 4V ,由换路定则得初始值：

9、uc(0 ) uc(0 ) 4V稳态值：uc(时间常数:)一2 42-4由三要素法得:Uc(3)Uc(2V4-s3tuc(0 ) uc( )e-3t2 6e 4 V t 0Uc21 3e24t0开关打开。求t 0时的响应uC、JL及u。图所示电路原已达稳态，t图习题电路图电容初始值:稳态值：uc( ) 5V c解：(1)应用三要素法求电容电压Uc(0 ) Uc(05 2.5 V10 10时间常数：0 0.1 10 1sc所以 uc(t)5 2.5e t V(2)应用三要素法求电感电流初始值：iL(0) iL(0 ) 110 101.25A稳态值：i(时间常数:)1A1L -S5所以iL(t)1 0.25e 5t Au Uc强 5 2.5e dtt 1.25e 5t V t 0在开关S闭合前，如图所示电路已处于稳态，t 0时开关闭合。求开关闭合后的电流MFX-jf°p 1(4U 门 i1in解 (i)应用三要素法求电容电压初始值：uC(0 ) uC(0 ) 1V