电工基础第3章考题

1、3.6.1电路如图3.6.1所示，试求t0时的电流屋。开关闭合前电感未储能。；St=06?Il【解题过程】+15V根据换路前的电路求初始值。图3.6.1开关闭合前电感未储能，且根据换路定则,根据换路后的电路求稳态值:Il3?1H初始值153J/6r=L/R=1/(6+3IltIlIliLil(0+)=il(0-)=0。1A3.6.23.6.2LSt=05?1IluLdiLttLdtIltIlIlIt=0+J5?uL0.5H图3.6.22.5e5tV0IlR2图3.3.5IlIlIlIlte5teA3.6.33.6.3t,-10teeI1IR3+CuC+10VuLtR2S-t=010?10?+图

2、3.6.3dlLt10tL10s10tVdtR3R1oReq-uCIluL1H20?3.3.53.3.5t001100t60e0.0160eVUc/V*ii/mA*12(b)t/s3.3.63.3.6Uc(t)Uc()Uc(0)Uc()e250t1836eV3.4.13.4.1t1(?t103te12040120e12080eV3.4.23.4.2UctUcuc0UCtUc(t)Uc()Uc(0)Uc()e,110t10t,50(1050)e5040eVU0(t)U0()tU0(0)U0()e,、10t10t.,50(9050)e5040eVU。t100UctC44.100(5040e)504

3、0eV(1)UC图图U0（t）图图3.4.33.4.3Uctuci3t压Uc；Ri2k?R21k?i3u/V+uc十C1ijF(a)Ri2k?uc(2).B10k?平32k?图3.4.3R2i3(0+)LJ1k?HR32k?图图图图图uc0uci30i3t/s(b)10.7532e0.510t3/0.5103t1e30.5103tv3.0.25e0.510tmA3.4.43.4.4容电点电位Vb和A点电位VA的变化规律。换路前电路处于稳态。?+6V100pF+UC4udt=05k?25k?-6Vf+6V10k?+1VA5k?25k?/t=0图图图图*-6V图3.4.4【解题过程】用三要素法求解

4、。求初始值，根据换路定则：Uc(0+)=Uc(0-)=0-(-6)X5/(5+25)=1V。然后根据换路后的电路，即S打开，并将电容看做电压为uc(0+)的电压源，等效电路如上图所示。根据KCL可知流出和流出虚线圆圈的电流应该相等。6-Vb(0+)/10=Va(0+)-(-6)/25,且VB(0+)-Va(0+)=1V。求解可得：V(0+尸，VA(0+)=o求稳态值。uc(oo)=6-(-6)X5/(10+5+25)=V;Vb(8)=6-6-(-6)X10/(10+5+25)=3V;VA(oo)=-6+6-(-6)X25/(10+5+25)=;求时间常数。电容两端等效电阻为Rq=5X(10+2

5、5)/(5+10+25)=?,(为5Q电阻与10Q即25Q串联的并联)，所以时间常数r=RC=4375X100X10-12=x10-7s。将三要素代入公式得。t2.31C6t2.31C6tuCtuCuC0uCe1.511.5e1.50.5eV；t23106t23106tVbtVbVb0Vbe32.863e.30.14e.V；tVAtVAVA0VAe-1.51.861.5e2.3106t1.50.36e2.310tV。3.4.5 电路如图3.4.5所示，换路前已处于稳态，试求换路后。0)的比。图3.4.5【解题过程】求初始值。根据换路前的电路，由换路定则Uc(0+)=Uc(0-)=1X20-10

6、=10V。注意：虽然求初始值时，电容所在支路无电流，但是要减去电压源的端电压。求稳态值。由换路后的电路，稳态值Uc(oo)=20X1X10/(10+20+10)-10=-5V。求时间常数。电容两端等效电阻为Rq=(10+10)/20=10k?,所以时间常数r=RC=10X103X10X10-6=0将三要素代入公式可得。t10t10tUctUcUc0Uce5105e515eV。3.6.3 在图3.6.3所示电路中，U=24V,U2=20V,R=60?,R=120?,R=40?,L=4I4换路前电路已处于稳态，试求换路后的电流建。+UiR1SR3图3.6.3【解题过程】根据三要素法进行求解。由换路

7、前的电路求初始值il(0+)o根据换路定则可知，iL(0+)=il(0-)=U/R=20/40=。求稳态值。根据换路后的电路求稳态屋(8)。即开关S闭合，电感认为短路，所以电阻R被短路，所以iL(oo)=U1/R+U/R3=24/60+20/40=。求时间常数。将电源除零，电感两端等效电阻为R=R/R/R=20?,所以时间常数r=L/R=4/20=o将三要素带入公式得：t5t5t一iLtiLiL0iLe0.90.50.9e0.90.4eA3.6.4 在图3.6.4所示电品&中，U=15V,R=R=R=30?,L=2Hl换路前电路已处于稳态，试求当将开关S从位置1合到位置2后的电流iL,

8、i2,i3图 3.6.4-1【解题过程】当开关由1拨到2后，瞬态过程为零输入响应根据换路前的电路求初始值il(0+)0由换路定则可知，il(0+)=il(0-)=U/R=15/30=。根据换路后的电路，且将电感看做为电流源，求i2(0+)和i3(0+)。变换后的电路如图3.6.4-1所示，可求出i2(0+)=1/3A,i3(0+)=-1/6A。时间常数，开关在2位置时的电感两端等效电阻为R=(R+R2)/R=20?,所以时间常数p=L/R=2/20=。由零输入响应公式可得：t-il (t) = i l (0+ )e t = (0.5e a)A ；"金=(-0.3%-10¥i2（t）=iL（t）+i3（t）=（0.17e10t）A。或者在计算出iL（t）的