第三章电路的暂态分析1word精品.docx
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第三章电路的暂态分析
一、填空题:
1.一阶RC动态电路的时间常数t=RC一阶RL动态电路的时间常数t
=_L/R__0
2.一阶RL电路的时间常数越—大/小_(选择大或小),则电路的暂态过程进行
的越快慢/快(选择快或慢)。
。
3.在电路的暂态过程中,电路的时间常数T愈大,贝U电压和电流的增长或衰减
就慢0
4.根据换路定律,Uc(O.)=uc(OJ,iL0+=iL0—
5.产生暂态过程的的两个条件为电路要有储能元件和电路要换路°
6.换路前若储能元件未储能,则换路瞬间电感元件可看为开路,电容元件
可看为短路:
若储能元件已储能,则换路瞬间电感元件可用恒流源
代替,电容元件可用恒压源代替。
1
7.电容元件的电压与电流在关联参考方向下,其二者的关系式为u二一idt:
电
C』
感元件的电压与电流在关联参考方向下,其二者的关系式为u=L?
°
dt
8.微分电路把矩形脉冲变换为尖脉冲,积分电路把矩形脉冲变换为锯齿波°
9•下图所示电路中,设电容的初始电压uc(0J--10V,试求开关由位置1打到
位置2后电容电压上升到90V所需要的时间为4.8*10-3秒。
10.下图所示电路中,uc(o_)=Uo=4°/,开关S闭合后需O.693**10-3
秒时间uc才能增长到80V?
11.下图所示电路在换路前处于稳定状态,在t=0时将开关断开,此时电路的时间常数.为(R1+R2)C。
12.下图所示电路开关S闭合前电路已处于稳态,试问闭合开关的瞬间,比(0.)为
100V。
■X
t=0
13.下图所示电路开关S闭合已久,t=0时将开关断开,则il(0-)=4A
uc(0+)=16V,ic(0+)=_0。
14•下图所示电路,当t=0时将开关闭合,则该电路的时间常数为0.05S
+
24V
0.6H
15.下图所示电路在换路前都处于稳态,则换路后电流i(0.)为1.5A
和i(:
:
)3A。
16.下图所示电路在换路前都处于稳态,则换路后电流K0J为0A和
i(:
J1.5A。
17.下图所示电路在换路前都处于稳态,则换路后电流i(0)为6A
i(:
:
)0A。
L1」S
18.下图所示电路在换路前都处于稳态,则换路后电流i(OJ为0.75A
和i(:
:
)1Ao
存,在t=0时将开关
S闭合,则(。
+)为2A
、Uc(0+)为0V
i(:
:
)为2A
、选择题:
+Ur
+
Uc
2.在直流稳态时,电容元件上(B)
A.
有电压,无电流
无电压,无电流
有电压,有电流B.
C.无电压,有电流D.
3.RC电路在零输入条件下,时间常数的意义是(B)
A.电容电压衰减到初始值的0.632倍所需的时间
B•电容电压衰减到初始值的0.368倍所需的时间
C•过渡过程所需要的时间
D.以上说法都不对
4.RC电路在零状态下,时间常数的意义是(A)
A.电容电压增加到稳态值的0.632倍所需的时间
B.电容电压增加到稳态值的0.368倍所需的时间
C.过渡过程所需要的全部时间
D.以上说法都不对
5.充电后的电容进行放电的过程属于(A)。
A.零输入响应B.零状态响应C.全响应D.不能确定
状态了
A.tB.(3〜5)tC.10
7.RL串联电路的时间常数为(B)
A.RLB.
B.电容电流C.电阻电压D.电感中储存的能量
9.下图所示电路开关S闭合前电路已处于稳态,试问闭合开关瞬间,初始值
il(0)和i(0J分别为(B)。
A.0A,1.5AB.3A,3AB.3A,1.5AD.1.5A,3A
10.下图所示电力开关S闭合前电路已处于稳态,试问闭合开关瞬间,电流初始
值i(0)为(C)。
S
10Q
A.1AB.0.8AC.0AD.0.4A
11.下图所示电路开关S闭合前电容元件和电感元件均未能储能,试问开关闭合
瞬间发生跃变的是(B)
A.i和i1
B.i和i3C.i2和UcD.i和i2
12.下图所示电路开关S闭合前电路已处于稳态。
当开关闭合后各电流状况为
13.
13•下图所示电路在t=0时刻开关S闭合,则电容器开始充电,其充电时间常
数为(A)
为(B)。
A.0.6AB
.0A
.—0.6A
C
0.3A
D
15.下图所示电路在换路前处于稳定状态,在t=0瞬间将开关S闭合,则iL(0)
16.
A.0.2VB.1VC.0.8V
D.1.2V
17.下图所示电路在换路前处于稳定状态,在t=0时打开开关,电路的时间常数
t为(A)。
A.0.6mSB.1.7mSC.0.66JSD.0.707JS
18.下图所示电路,在换路前处于稳定状态,在t=0时将开关断开,此时电感电流iL的初始值为(B)。
A.0AB.0.5AC.-0.5AD.1A
(t=0)
+
10V。
20「
19.下图所示电路,在开关打开后电路的时间常数为(C)
R1CB
R2CC.(R1+R)CD.(R//R2)C
+R1
Us
R2
20.下图所示电路换路前处于稳定状态,在t=0时开关突然断开则i(0+)为
9Vo
Iq丿亠片
I
3.'
6'J
盯i(t)
三、计算题:
1.下图所示电路,开关在t=0打开之前已经关闭长时间,求t>0时i1(t)和i2(t)
106t
(i1(t)“2(t)=0.3emA)
2.如图所示电路,开关在未打开前电路处于稳定状态,t=0时,把开关打开,
求t>0时电感中的电流i。
(i(t^1.25e"41^tmA)
S(t=o)
4k'.1
流iL(t)。
(iL(t)=1eJ2tA)
4.下图所示电路,开关原来长时间地处于断开状态,在t=0时将开关闭合
3
6Q
6Q
L
用三要素法求iL(t)、ii(t)。
(t_0)(iL(t)=0.5O.5e'10tA)
5.下图所示电路,开关打开前已达稳定。
在t=0时开关打开,求换路后电容
电压Uc(t)的表达式,并画出曲线。
(uc(t)=12-6e'5tV)
用三要素法求Uc(t)>ii(t)。
(t_0)(Uc(t)=4-8ebv)
7.下图所示电路,开关原来长时间地处于断开状态,在t=0时将开关S闭合。
试用三要素法求uc(t)、c(t)。
t—O)(uc(t)=12-3e」0tv,iC(t)=O.OO15e—10tA)
8.下图所示电路在换路前处于稳定。
当将开关从1的位置合到2的位置后,试
求Uct和ict。
(%(t)=-24e^104tV,L(t)=-2.4e“10%)
9.下图所示电路,开关原来长时间地合在1位置,在t=0时将开关由1位置扳
至2位置,用三要素法求i(t)。
(t_0)(i(t)=3-e』0tA)
10.下图所示电路开关K原合在“1”的位置,t=0时,开关由“1”合向“2”,换路之前,电路处于稳态,求换路后Uc(t)及ic,并画出它们的变化曲线。
(uc(t)=33e』.5tV,ic(t)二-0.75e』.5tA)
11.下图所示电路中,U=20/,R1二12k「,R2二6k1,G二10年,C2二20」F
电容元件原先未能储能。
当开关闭合后,试求两串联电容元件两端的电压uc0(uc(t)=20-20e"tV)
12.下图所示电路中,I二10mA,尺二3k「,R2=32,R3=6k「,C二2'F
在开关S闭合前电路已处于稳态。
试求t_0时uc和ii,并作出他们随时间的变
化曲线。
(uc(t)=60e」00tV,ic(t)=12e」00tmA)
13.下图所示电路中,在开关闭合前电路已处于稳态,求开关闭合后的电压uc,
并作出uc的曲线。
(uc(t)=18-36e'50tV)
14.下图所示电路中,uc(0_)=10V,试求t>0时的uc和uo,并画出它们的
44a
变化曲线。
(Uc(t)=50-40eV,u°(t)=5040eV)
+
UC
t=0
3Q
15.下图所示电路,开关闭合前电路已稳定,在t=0时将开关闭合,求开关闭合
后电路中的iL(t)、uL(t)。
(iL(t)=10.25eJ3'75tA,uL(t)=-1.875e」.75tv)
+
厂
15V
16.下图所示电路,开关在位置1已很久,在t=0时开关由1打向2,试求t_0时电容上的uc和电阻上电流i。
(uc(t)=4-4e」04tV,i(t)=1-0.46'0"人)
17.下图所示电路中开关在位置1时已处于稳定状态。
t=0时将开关由位置1合
向位置2,求换路后电感电流L(t),并作其变化曲线。
(iL(t^62e—1.33103tmA)
18.下图所示电路,开关原来长时间闭合,在t=0时将开关断开,求断开开关后
的uC(t)。
(uc(t)=63e」67104tv)
6Q
t=0
19.下图所示电路中,开关S打开前已处于稳定状态。
t=0时开关S打开
时的电感电流iL(t)和电压Ul(t),iL(t)和UL(t)的变化曲线。
(iL(t)=62e丄33103tmA,UL(t)4103^^.33l0tV)
j
1H
0.5KQ
20.下图所示电路,换路前电路已处于稳态,在t=0时将开关S合上,求
时i1(t)。
i1t=0
—T>>-
+
10V