电路与模拟电子技术(第二版)第5章习题解答.doc

第五章 电路的暂态分析 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，电感电压为0， （b）， 换路后瞬间 稳态时，电容电流为0， （c）， 换路后瞬间 稳态时电感相当于短路，故 （d） 换路后瞬间 稳态时电容相当于开路，故 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：换路后，， 4mA电流全部流过R2，即 对右边一个网孔有： 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iL(t)，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 ， V 5.5 题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：对RC电路，先求uC(t)，再求其它物理量 S合上后，S右边部分电路的响应为零输入响应 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：2V， 暂态响应为： 全响应为： 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 5.11 题5.11图所示电路中，US=100V，R1=5kΩ，R2=20kΩ，C=20μF，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，， ， V 5.12 题5.12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 5.13 题5.13图(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 5.14 要使题5.14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=10Ω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=10Ω时 ， 故衰减振荡角频率 5.15 题5.15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t=10-3S时，最大 39