电路理论课后习习题解答06

1、第六章 一阶电路6-1图示各电路中开关S在时动作，试求各电路在时刻的电压，电流。解：(a)在时，电路处于稳定状态，电容看作断路，电路如题解图(a1)所示。电容上的电压分别为：根据换路时电容电压不能跃变，得画出等效电路如题解图(a2)所示。由图可得结点电压为故各支路电流为电阻上得电压为(b)中：在时，电路处于稳定状态，电感看作短路，电路如题解图(b1)所示。根据分流关系有由换路定律时等效电路图如题解图(b2)所示。由图可知6-2开关S原在位置1已久，时合向位置2，求和。解：时的电路如题解6-2图(a)所示。由图可知故可得电容电压的初始值后的电路如题解图(b)所示。从电容两端看去的等效电阻为故有时

2、间常数电容电压电流6-3开关S原在位置1已久，时合向位置2，求换路后的 和。解：时的电路如题解图(a)所示，由图(a)可知根据换路定律后电路如图(b)所示。其时间常数为故电感电流和电压分别为：利用KVL计算6-4图示电路中，若时开关S闭合，求电流。解：时，电路处于稳定状态，电容看作开路，电感相当于短路。电路如题解图(a)所示。由图(a)可得根据换路定律后电路如题解图(b)所示，短路线把电路分成了三个相互独立的回路。根据KCL，电流6-5图示电路中开关S闭合前，电容电压为零。在时S闭合，求时的和。解：由图解可知：，在电路如题解6-5图所示。由图可知：等效电阻所以时间常数时，电容电压电容电流为6-

3、6图示电路中开关S打开前已处稳定状态。开关S打开，求时和电压源发出的功率。 解：由图可知，时，电感支路被短路，故有。当时，电感看作短路，电路如题解6-6图所示，应用叠加定理求得从电感两端向电路看去的等效电阻为故后的电感电流为电感电压10V电压源中的电流为电压源发出的功率为即，电压源实际为吸收功率。6-7图示电路中开关闭合前电容无初始储能，时开关S闭合，求时的电容电压。解：由题意知，这是一个求零状态响应问题。当时，电容看作开路，电路如题解6-7图所示。由于电流，所以受控电流源的电流为零，故有：求a,b端口的等效电阻。由于有受控源，故用开路短路法求。把a，b端子短路，有解得短路电流则等效电阻时间常

4、数所以后，电容电压6-8图示电路中时开关S闭合，求和电源发出的功率。解：显然时，由于开关是打开的，电感中无电流，即这是一个求零状态响应的问题。由时的稳态电路题解图(a)可得，由后的电路题解图(b)可知，从电感两端向电路看去的等效电阻为从而由时间常数则后，电感电流电感电压电压源发出的功率6-9图示电路中直流电压源的电压为24V，且电路原已达稳态，时合上开关S，求：(1) 电感电流。(2) 直流电压源发出的功率。解：(1)计算初始值。电路如题解图(a)所示，有计算稳态值。的电路如题解图(b)所示，由图知时间常数利用三要素公式得以上结果说明，当电路时，过渡时间为零，电路直接进入稳定状态。（2）电压源

5、发出的功率6-10图示电路中开关S打开以前已达稳态，时开关S打开。求时的，并求t2ms时电容的能量。解：时的电路如题解图(a)所示，可知则初始值后的电路如题解图(b)所示。当，电容看作断路，有时间常数利用三要素公式求得电容电流时电容的储能6-11图示电路中时开关打开，闭合，在开关动作前，电路已达稳态。试求时的，。解：时，电路处于稳态，电路如题解图(a)所示。由图可知故电感的初始值后的电路如题解图(b)所示。当时，电感可看作短路，因此时间常数根据三要素公式，有则电感电压6-12图示电路中，已知，。求全响应，。解：把电容断开，如题解图(a)所示，先求一端口电路的戴维宁等效电路。由KVL得由KCL得联立求解以上方程，解得把端口短路，得短路电流故等效电阻等效电路如题解图(b)所示。显然电路的三个要素为代入三要素公式，得电容电压电容电流应用KCL于原电路，有解得电流6-13图(a)所示电路中的电压的波形如图(b)所示，试求电流。解法一：将电路得工作过程分段求解。在区间为电路得零状态响应，因为稳态值故电流在区间为电路得零输入响应，此时的初值为故有6-14电路中，电容C原未充电，所加的波形如图所示，其中R1000，。求(1)电容电压；(2)用分段的形式写出；(3)用一个表达式写出。解：