动态电路的时域分析

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1、动态电路的时域分析习题10-1设图（a）、（b）电路达到稳态，在t0时开关S动作，试求图中所标电压、电流的初值。il - i2:,S(t r3100)+1F uc(b)(a)题10-1图等效图如图所示t0M0)iz(0)*+5Q5Q+15V力010QUc(0)i(0)5Q5Q(510V解:对(a)图当t。时，求Uc(0)10uC(0)uC(0)1510V510t0时，求M0)X(0)j(0)15-5i1(0+)=i2(0+)=0.5Ai3(0)0A5+5)2A)对(b)图当t时,求iL(0iL(0iL(0)2A时,求Ul(0),Ul(0Ul(0)Ul(0)u(010-2电路如图所示，已知RiR

2、2Usi 12V , Us26V 。电路原来处于稳定状态,t 0时,开关S闭合，试求iL(0 )和uL(0 )。解:6 Vt 04Q )(0 )Q 2Qt 0当t0时，求iL(0iL(0 ) iL(0 )U S2 / n 1AR2 R3当t 0时，求uL(0 ):8 ii ii 134i1 2i 12 .5h 32i 4 6 Ul(0 )Ul(0 )10310-3设图示电路达到稳态,和 diL(0 )/dt 。在t 0时开关 S动作，试求 uc(0 )、iL(0 )、i(0 )、duc(0 )/dt30 Q_(T)06OQUc(0)|20 QiL(0_)+ 15V30 Qo+- 5Vic(0

3、)(a)20 Q乳(0 )0.25A(b)解：当t 0时，求uc(0 ),iL(0 )，等效电路如图(a)Uc(0 )Uc(0 )iL(0 )iL(0 )30 (60/ 20)15(60/ 20) 5V6030 (60/ 20)- 60 200.25A时,求Ul(0 ),ic(0 )，等效电路如图(b)Ul(0 )5 20 0.25 0Vic(0 )15 10300.2510dUC(O ) db(0 )C6V/sdiL(O )dtT OA/s0时开关 S动作，试求uc(0 )、iL(0 )、ur(0 )、10-4设图示电路达到稳态，在tduc(O)/dt和diL(0)/dt。202H题10-3

4、图题10-4图解：S 开 当t 0时，求仆(0 ),iL(0 )1(0 )S闭:iL(0)iL(0)0AUc(0)uc(0)1V当t0时，求Ul(0),ic(0)Ur(0)0V,Ul(0)0V,ic(0)0Vduc(0 )10-5diLdtdt图示电路和蛆0 dt* 0V/s 好Cdt* 0A/s开关S在t = 0换路前电路已达稳态，试求iL(0)、uc(0 )、解：80 Q 012VoS开一iL(0)0A40Q120q140Q+丁Uc(0)uL(0 ) 4ViL(0)0；Uc(0)4VUc(0)ic(0)diLdT00.2A;Ul(0)dueic(0)e4000A/s;5210V/s;10-

5、6试画出U(t)(t)(t4)V的波形解：U(t)o1234t10-7求图示电路的阶跃响应1和U,并画出它们的波形。解：电路戴维宁等效电路如图所示:Uoc 2 费(t)56 Ro2 2ii(t)号(1e)6(t)91e91U5iL2s(t)5琅e9t8(t)5810e9t6(t)KZKZD10-8电路如图所示，求冲激响应Uc。解：电路戴维宁等效电路如图所示uoc等6交Req34油利用阶跃响应求冲击响应Uoc窃3ReqC0.42s其阶跃响应为Suc21eReqC6(t)21e96(t)V33则冲击响应为Uc(t)dSuc(t)d(t)|6(t) 3e、t)V10-9电路如图所示，求冲激响应k。题

6、10-7图c1J+r)u(t)V6-0.2F二+二u-C题10-8图解：利用阶跃响应求冲激相应Uoc 5 t ,Req 15L 2一 S，所以阶跃响应为Req151diLt1-2-15,St1etA,则冲激响应为：iLt-e2-tAL3dt3210-10图示电路t 0时开关打开，已知打开后u(05) 03 V ,试求 Us。题10-10图解：利用阶跃响应求冲激相应，画出戴维宁等效电路图，如图所示10kQUocUs,010k,%C100所以阶跃响应为：t-1SueUs1e100t,所以UctUse100t100又U0.50.3,所以Us30.15V10-11图示电路t0时开关断开。已知ue(2)

7、8V,求电容CoJ二7rt0o的uC(t),并绘出其波形。2ais21ai-HZZk(00V+1F * Uc+100V题10-13图解：Uc(0)Uc(0)100V;Uc()1100V;11s;uc(t)100200etV,0t5s;Uc(5)Uc(5)100V;Uc()2100V;22s;uc(t)100200e0.5(t5)V,t5s.其波形图如下图所示10-14图示电路原处于稳态。若t=0时将开关S由位置a”打向位置b“，试用三要素法求t0的u(t),并绘出其波形。:u(0)u(0)8V;R10,1s;u(t)1220etV,t其波形图如下图所示。u(0.)422212V;t 0时开关1

8、0-15含受控源电路如图所示。当S闭合。求UC(t),t0。3 4 12Vu(0)2 12 24 12uc(0)60Vuc(0)Uc(0)60VUc()24V)RoC6212sUc(t)2424(6024)et1236et12V,Ro10-16电路如图所示，当1s时开关闭合，闭合前电路已达稳态。试求i(t),t1s。rv、_I3H一it1，4T50V题10-16图2Hi(1)10Ai()5A55e2t1)A110-17图示电路在换路前已达稳态。当t0时开关接通，求t0的i(t)。6k42mA3k+100F=TUc题10-17图Uc(0)126Vi(0)63mAi()42mAQ6s得i(t)(4

9、221e5-t3)mA10-18图10-18所示含受控源电路无初始储能。求Uc(t)、5(t),t0。变换电路u1(0 ) 05 V十%Us6q| 0.125叶1A3111Q11a2u1)1,十11F=二uc题10-18图Uc()0.6VU1()02VR02U10.45u10.4s2.5tUc(t)0.6(1e)V,t025tU1()t(.0203e)V,t010-19试分别就以下情形判断图示二阶电路在电压源电压值突然变化后所发生过渡过程的阻尼状态。(1)L=;(2)L=2H。3a题10-19解：换路且除源后为GCL并联，且:G0.52C1.L、3欠阻尼状态；(2)G0.52C1jL2临界阻尼状态.10-20 RLC串联电路的R 4KL4H,C1F。该二阶电路的暂态响应属于什么情况（欠阻尼、过阻尼、临界阻尼）解：因为：R2161064LC1106属于临界阻尼情况10-21电路如图所示，以u为变量列出电路的微分方程。0.6K0.8HRiR2C+3(t)V1.2K+UsC1-I+C2rU1.47F题10-21图题10-20图