电路与模拟电子技术基础第2版习题解答Word文档下载推荐.docx

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电容的储能为

2.2在图

形如图（b）所示，求电压率及储存的能量。

图2.2习题2.2图

解由图2.2（b）可写出电流的函数

0t

t1s时

p

（1）u

（1）i

（1）3W

312iJ

121

Wl

（1）尹2⑴-

2.3在图2.3所示电路中，已知ut8cos4tV，

电路如图2.4（a）所示，开关在t0时由

2.4

“T搬向“2”，已知开关在“T时电路已处于稳定。

求uc、ic、UL和iL的初始值。

so-0）

2

I

C）w

根据换路定则可知：

Uc（O）Uc（O）4V,iL（O）iL（0）2A

用电压为Uc（O）的电压源替换电容，电流为iL（O）的

电流源替换电感，得换路后一瞬间tO时的等效电路如图（b）O所以

4ic（O）4O,ic（O）=-1A2iL（O）+uL（O）O,uL（O）=-4V

2.5开关闭合前图2.5（a）所示电路已稳

定且电容未储能，tO时开关闭合，求i（O）和u（O）。

SU-（J>

~1——+tt

（a）动态电路

0叭

（b）tO时刻的等效电路

图2.5习题2.5电路图

解由题意得，换路前电路已达到稳定且电容未储能，故电感相当于短路，电容相当于短路,

1O

iL（O）1A，Uc（O）O。

46

由换路定则得：

Uc（O）Uc（O）O，iL（O）iL（O）1A。

换路后瞬间即tO时的等效电路如图2.5（b），求

图2.6习题2.6电路图

解换路前电容未储能，电感已储能，所以t0时刻的起始值

uc（0）0，223A

Uc（O）0，iL（0）3A

ii（0）iL（0）1A

24

ic（0）iL（0）ii（0）2A

Ul（O）62iL（0）4h（0）4V

2.7换路前如图2.7所示电路已处于稳

态，t0时开关打开。

求换路后的iL及U。

r7^—1~I

v2H

解t0时，电感储能且达到稳定，电感相当于短路，求得

361

iL（0）A

36634

6

36

由于电流iL是流过电感上的电流，根据换路定则得

iL（0）iL（0）-A

4

t0时，电感两端等效电阻为

R0369

时间常数

L2s

R09

由此可得t0时各电流和电压为

119t

iL（t）iL（0）eTe2A

39t

e2V

2.8换路前如图

u—6iL（t）

2.8所示电路已处于稳

态，t0时开关闭合。

求换路后电容电压Uc及电流

IA

02F

4\'

解t0时，电容储能且达到稳定，电容相当于开路，求得

Uc（O）1246V

根据换路定则得：

uc（0）uc（0）6V

时间常数：

10.20.2s

t

uc（t）uC（0）eT6e5tV

图2.9习题2.9电路图

解t0时，电容无储能，即uc（0）uc（0）0

0时，利用叠加原理得

33

R0c20.51.75s

uc（）

3

6——2

3333

6V

uc（t）61e

1.75

1dUc12y75t

icCce1.75At0

dt7

2.10开关在t0时关闭，求如图2.10所示电路的零状态响应it。

3Mi

—czh―r—po-HZZI―

占旳=0）

05H

6£

t5VI

II2__I

图2.10习题2.10电路图

解求从等效电感两端看进去的戴维南等效电

路

t0时开关闭合。

求t0时

2.11在如图2.11所示电路中，开关闭合前电感、电容均无储能，输出响应U。

*.

£

1SU"

0}[

T2A<

LJ

[却051-

O

L

图2.11习题2.11电路图

解由换路定则可知：

Uc（O）Uc（O）0,iL（0）iL（0）0

电容稳态值：

uc（）224V时间常数：

c20.51s

零状态响应：

uc（t）u（）1e"

41etV

电感稳态值：

iL（）2A

iL（t）21e3tA

u⑴UC⑴弓44et12e3tVt0

2.12在如图2.12所示电路中，开关接在位置“T时已达稳态，在to时开关转到“2”的位置，试用三要素法求t0时的电容电压

+

IF

:

叱

图2.12习题2.12电路图

解开关在位置1时:

Uc（0）

64V

由换路定则得初始值:

Uc（O）

Uc（O）4V

稳态值：

uc（）代（3）

2V

2414s

26e4V

243

由三要素法得：

uc（t）Uc（）Uc（0）Uc（）e

3Uc

13e4tA

2.13图2.13所示电路原已达稳态，

图2.13习题2.13电路图

解：

（1）应用三要素法求电容电压

Uc（）5V

所以Uc（t）52.5etV

（2）应用三要素法求电感电流

时间常数:

所以iL（t）1

0.25e5tA

uUc

diL

52.5et

1.25e5tV

dt

2.14在开关s闭合前，如图2.14所示电路已处于稳态，t0时开关闭合。

求开关闭合后的电流iL。

厂卜

3H

4qD

图2.14习题2.14电路图

IT

.1

3Q:

（]

in

11—

14

J

图2.15习题2.15电路图

解

（1）应用三要素法求电谷电压初始值：

Uc（O）Uc（0）1V

uc（）15.4V

C111S

故uc（t）45eWt0

duc—t丄小

ic一=—5eAt0

初始值：

iL（O）iL（0）0

410

s

233

所以Jt）2.51e10tA