第六章-电工与电子技术之电工技术(康润生)..doc

第六章 动态电路的暂态分析 本章的主要任务是认识动态电路的过渡过程，学习动态电路过渡过程的变化规律，掌握动态电路过渡过程的基本分析方法。 本章基本要求 了解动态电路过渡过程产生的原因。 正确理解电路的换路定律。 求解电路的初始值和稳态值。 正确理解动态电路的零输入响应、零状态响应和全响应。 掌握动态电路暂态分析的经典法。 掌握一阶电路的三要素分析法。 一阶电路过渡过程变化规律及其物理意义。 本章习题解析 6－1 电路如图6－1所示，已知V，，，，开关S闭合前电路已处于稳态。时开关S闭合。试求时的、、i、iC和iL。 图6－1 t = 0-时等效电路 t = 0+时等效电路 图6－1(a) 图6－1 (b) 解 (1)画出换路前t = 0-时的等效电路，如图6－1(a)所示，得 V 由换路定律，得 ， (2)画出换路后t = 0+时的等效电路，如图6－1(b)所示，得 A A V 6－2 电路如图6－2所示，已知V，，，，H，μF，时开关S闭合。试求：(1)时的、、、、；(2)当电路进入稳态后，计算上述电流和电压的值。 图6－2(a) 图6－2 (b) 解 (1)由题可得 由换路定律，得 画出换路后0+等效电路，如图6-2(a)所示，得 A V 换路后t＝等效电路如图6-2 (b)所示，得 A V 6－3 电路如图6－3所示，已知，V，当时开关S闭合。试求：、、、、和。 图6－3 0+等效电路 t＝∞等效电路 图6－3(a) 图6－3 (b) 解 由题可得，由换路定律，得 画出0+等效电路，如图6-3(a)所示，得 A V 画出t =等效电路，如图6-3 (b)所示，得 A V 6－4 电路如图6－4所示，已知、、、和。开关S在t =0时闭合。试求：、、、、，。[设] 0+等效电路 t＝∞等效电路图 图6－4(a) 图6－4 (b) 解 由题已知，由换路定律，得。画出0+等效电路，如图6-4(a)所示，得 画出t＝等效电路，如图6-4 (b)所示，得 ， ， 6－5 电路如图6－5所示，已知在开关S闭合前电容已充电至V，且，，。试问当开关S闭合后，经过几秒放电电流才能降至0.1mA？ 解 根据换路定律，得 V 电路的时间常数，其中 kΩ 故 s 电容电压为 V mA 当 解之，得 t =0.419s 6－6 电路如图6－6所示，已知V，，，，开关S在时闭合。试问当ms时的值?（设电容原先未被充电，即） 图6－6 图6－6（a） t=∞等效电路图 解 根据换路定律，得 V 画出∞时刻的等效电路如图6-6（a）所示，则 V 等效电阻及时间常数求得如下 Ω s 由三要素公式可得 V 当t=1ms时，有 V 电路如图6－7所示，已知，，，开关S闭合前电路已处于稳态，当时闭合开关S。求：（1）开关S闭合后的初始值、、、；（2） 解 画出0-时刻电路，如图6-7(a)所示，则 V 由换路定则，得 V 画出换路后0+时刻电路，如图6－7（b）所示，得 mA 又因 即 故 mA 画出由∞时刻电路，如图6－7（c）所示，得 V 又时间常数为 s 故 6-8 应用三要素法求题6－7中的。 解 电路见图6－7所示。画出0-时刻电路，如图6-7(a)所示，则 V 根据换路定则，得 V 画出由∞时刻电路，如图6－7（c）所示，得 V 而 s 利用三要素法，得 6-9 电路如图6－9所示，换路前电路已处于稳态。时，开关断开，开关闭合，求时的。 解 画出0-时刻电路图，如图6－9（a）所示，得 V 根据换路定则，得 V 画出∞时刻电路，如图6－9