电路与磁路教材答案(6章)

1、习题六6-1 电路中支路的接通、切断、短路，电源激励或电路参数的突变以及电路连接方式的其他改变，统称 换路 。6-2 过渡过程发生的外因是 换路 ，内因是 电路中有电感和电容等储能元件 。6-3 由换路定律得，电容元件的电流有限时， 电容的电压_不能跃变；电感元件的电压有限时，_ 电感的电流 _不能跃变，若把换路时刻取为计时起点，换路定律的数学表达式为和。6-4 在时刻，若电容元件的电压为零，则换路瞬间时刻，电容元件相当于 短路 ；在时刻，若电感元件的电流为零，则换路瞬间时刻，电感元件相当于 开路 。6-5 已知，则电容_C2 放电速度比电容_C1_快。6-6 暂态电路中，时间常数越大，充放电

2、的速度越 慢 。若暂态电路充电时间常数为=0.2mS，充电完成大约需要时间 0.61.0ms。6-7 电路中，已知电容元件上的电压的零输入响应为，零状态响应为，则全响应。二、判断选择题6-8 由换路定律知，有储能元件的电路，在换路瞬间，电路中（b ）不能跃变。 b.电容的电压和电感的电流6-9 下列关于时间常数说法错误的是（C）。三、分析计算题6-10 如何作等效电路？等效电路对于的时刻都适用吗？答：作等效电路时，电容等效为电压源，其电压为时的电容电压；电感等效为电流源，其电流为时的电压电流。等效电路对于的初始时刻才适用。6-11 如图所示，电路在开关S断开前已处于稳态。时开关S断开。求初始值

3、、。 解：（1）先由换路前的稳态电路求uC(0-)。 （2）由换路后的初态电路求其它初始值。，或。6-12 如图所示，开关S闭合前电路已处于稳态。试求开关S闭合后的初始值和。 解：（1）先由换路前的稳态电路求iL(0-)。 。（2）由换路后的初态电路求其它初始值。由节点电压法得：， 所以 ，。6-13 如图所示，电路在开关S闭合前已处于稳态。试求开关S闭合后的一瞬间，初始值和。 解：（1）先由换路前的稳态电路求uC(0-)和iL(0-)。由图知 , 。（2）由换路后的初态电路求其它初始值。由图得 ，。 6-14 求图中各电路的时间常数。 上图（），。（）， 下图（）， （），。6-15 图示电

4、路换路前已稳定，时刻开关打开。已知，求换路后（t0）的和。 解：（1）换路前稳态求uC(0)，（2）换路后的初态求i(0)，（3）换路后的稳态求uC()、i()，(4)求时间常数（1），（2） ，（3），（4）， (5) 6-16 图示电路换路前已稳定，时刻开关打开。已知，求换路后（t0）和。解：（1）换路前稳态求iL(0)，（2）换路后的初态求u(0)，（3）换路后的稳态求u()、iL()，(4)求时间常数（1）， ， （2） ， （3）， ， （4）， 6-17 求图示电路的零状态响应。 解：（1）换路前稳态S断开， （2）换路后的稳态，开关闭合，L短路，所以，(3) 时间常数， (4)

5、。 6-18 图示电路换路前已稳定，时刻开关闭合。已知，求换路后（）的和。解：（1）换路前稳态求uC(0)，（2）换路后的初态求i(0)，（3）换路后的稳态求uC()、i()，(4)求时间常数（1）， （2） ， （3）， ，（4） ， (5) 6-19 一阶电路的过渡过程中，（1）若已知电容电压在直流电源激励下的全响应表示为零输入响应与零状态响应之和，即，能求出稳态分量为A，暂态分量为。（2）若已知电容电压表示为稳态分量与暂态分量之和，即，能求出它的零输入响应为，零状态响应为。6-20下图所示电路换路前已稳定，时刻开关闭合。已知，求换路后（）的和。解：（1）换路前稳态求uC(0)，（2）换路

6、后的初态求i(0)，（3）换路后的稳态求uC()、i()，(4)求时间常数（1）， （2）对左回路列KCL方程： 解得 （3） （4）(5) ，6-21 图示电路中，电路原先已经稳定，开关S在时断开，（1）求及。（2）求开关S断开后的电压、。解：（1）由换路前稳态得： ， （2）由换路后的初态得： ， （3）由换路后的稳态得： (4) 时间常数(5) ，6-22 图示电路中，电路原先已经稳定，开关S在时闭合。用三要素法求换路后的。 原图 换路前的稳态 换路后的初态 换路后的稳态 等效图（1） 等效图（2） 等效图（3）解：（1）换路前稳态求uC(0)： 列KCL方程： ，所以 （2）换路后的初

7、态求i(0)：换路后初态的等效变换如上图，在等效图（3）中用节点电压法：，解得 ，而 。（3）换路后的稳态求u()、i()： （分流关系）， 支路的电流为。 对右边回路列KVL方程：，所以 。(4)求时间常数：， 所以 6-23 下图中，电路在换路前已稳定，开关S在时闭合，试用三要素法求换路后的电流。 原图 换路前 换路后的初态 换路后的稳态 求时间常数解：（1）换路前：。 (3) 换路后的稳态：， （4）(5)6-24 图示电路换路前已稳定，时开关S闭合，用三要素法求换路后的、。（注：设L=2H）原图 换路前 换路后的初态 换路后的稳态 解：（1）换路前：， （2）初态： ， 解得 ，。（3）， 。 （4）， (5) 6-25 一个高压电容器原先已充电，其电压为，从电路中断开后，经过15分钟它的电压降为，问：（1）再过15分钟电压将降为多少？（2）如果电容 ，那么它的绝缘电阻是多少？（3）需经过多少时