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1、_第五章 习 题5.1 题5.1图所示各电路在换路前都处于稳态,求换路后电流i的初始值和稳态值。解:(a),换路后瞬间稳态时(b),换路后瞬间稳态时(c),换路后瞬间稳态时(d)换路后瞬间稳态时5.2 题5.2图所示电路中,S闭合前电路处于稳态,求uL、iC和iR的初始值。解:换路后瞬间, ,5.3 求题5.3图所示电路换路后uL和iC的初始值。设换路前电路已处于稳态。解:,4mA电流全部流过R2,即由于,故5.4 题5.4图所示电路中,换路前电路已处于稳态,求换路后的i、iL和 uL。解:对RL电路,先求,再求其它物理量。电路换路后的响应为零输入响应,故换路后两支路电阻相等,故,V5.5 题
2、5.5图所示电路中,换路前电路已处于稳态,求换路后的uC 和i。解:S合上后,S右边部分电路的响应为零输入响应 对RC电路,先求,再求其它物理量 5.6 题5.6图所示电路中,已知开关合上前电感中无电流,求。解:由题意知,这是零状态响应,先求 故 5.7 题5.7图所示电路中,t=0时,开关S合上。已知电容电压的初始值为零,求uC(t)和i(t)。解:这也是一个零状态响应问题,先求再求其它量 5.8 题5.8图所示电路中,已知换路前电路已处于稳态,求换路后的uC(t)。解:这是一个全响应问题,用三要素法求解 5.9 题5.9图所示电路中,换路前电路已处于稳态,求换路后uC(t)的零输入响应、零
3、状态响应、暂态响应、稳态响应和完全响应。解:电路的时间常数 零输入响应为:V 零状态响应为:稳态响应为:-8V,暂态响应为:5.10 题5.10图所示电路中,换路前电路已处于稳态,求换路后的i(t)。解:用三要素求解 由弥尔曼定理可求得 A5.11 题5.11图所示电路中,已知uC(0-)=2V, 求。解:用三要素法求解,关键是求时间常数稳态时,电容开路,故用外加电源法求电容两端的等效电阻R,电路如图所示。 , 故 5.12 题5.12图所示电路中,US1=40V,US2=20V,R1=20,R2=10,L=0. 1H,C=250F。已知电路在换路前已处于稳态,求换路后流经开关的电流。解:电路
4、在换路前处于稳态,故,换路后,电容在电源US2作用下,其电压由初始值40V向稳态值20V过渡,时间常数故电容电压为 再看左边一个回路,换路后,加在R1、L上的电源电压为US1-US2=20V,在此电压作用下,电感电流由初始值0向稳态值过渡时间常数故电感电流为因此 5.13 题5.13图所示电路中,US=100V,R1=5k,R2=20k,C=20F,t=0时S1闭合,t=0.2S时,S2打开。设uC(0-)=0,求uC(t)。解:为零状态响应, 为全响应, V5.14 题5.14图(a)所示电路中,i(0-)=0,输入电压波形如图(b)所示,求i(t)。解:,时, 故 5.15 题5.15图(
5、a)所示电路中,电源电压波形如图(b)所示,uC(0-)=0,求uC(t)和i(t)。解:,单位阶跃响应为 5.16 题5.16图所示电路中,uS为正弦工频电压,电压值为220V,若接通电源的瞬时,电压初相角为60,求接通电源后的电流i。解:正弦工频电压 电路的正弦稳态响应 由三要素公式得全响应 =其中 5.17 要使题5.17图所示电路在换路呈现衰减振荡,试确定电阻R的范围,并求出当R=10时的振荡角频率。解:临界电阻 ,即R20时,电路在换路后呈现衰减振荡,R=10时, 故衰减振荡角频率5.18 题5.18图所示电路中,换路前电路处于稳态,求换路后的uC、i、uL和imax。解:由于故换路后电路处于临界状态 时,即时,最大51_