第六章 一阶电路知识分享 下载本文

85 图6.3(c) 【例题4】:图6.4所示电路在t=0时,闭合开关K,已知uC(0)=0。

求:(1)电容电压和电流; (2)电容充电至uC=80V时所花费的时间t 。

图6.4

解:(1)这是一个RC电路零状态响应问题,时间常数为:

t>0+后,电容电压为:充电电流为:

(2)设经过t1秒,uC=80V,即:解得:t1=8.045ms

【例题5】:图6.5所示电路原来处于稳定状态,t=0时打开开关K,求t>0后的电感电流iL和电压uL。

图6.5

解:这是一个一阶RL电路全响应问题,电感电流的初始值为:

时间常数为:因此零输入响应为:

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零状态响应为:

全响应为:

也可以求出稳态分量:则全响应为:

代入初值有:6 =2+A,得:A=4

【例题6】:图6.6.1所示电路原来处于稳定状态,t=0时开关闭合,求t>0后的电容电压uC并画出波形图。

图6.6.1 图6.6.2

解:这是一个一阶RC电路全响应问题,

应用三要素法, 电容电压的初始值为:稳态值为:时间常数为:代入三要素公式:

随时间变化的波形如图6.6.2所示。

【例题7】:图6.7.1所示电路原来处于稳定状态,t=0时开关由1合到2,求换路后的电容电压uC(t)。

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图6.7.1 图6.7.2

解:这是一个一阶RC电路全响应的问题,应用三要素法求。

初始值:稳态值:

时间常数为:由于含有受控源,所以应用图6.7.2所示电路求等效电阻:

代入三要素公式得:

【例题8】:图6.8.1所示电路原本处于稳定状态,t=0 时开关闭合,求换路后的电流i(t) 。

图6.8.1

解:开关闭合后电路分为两个一阶电路,应用三要素法,

电容电路的三要素为:

初始值:稳态值:时间常数:电感电路的三要素为:

初始值:稳态值:时间常数:

代入三要素公式得:

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因此:

【例题9】:用阶跃函数表示图6.9所示函数f(t)。

(a) (b) (c)

图6.9

解:(a)图:

(b)图:(c)图:

三、典型习题

【题1】:图6.12所示电路为t?0时的电路,已知uC?0??2V,iL?0??1A,则i?0?=____A;uL?0??____V。

图6.12 图6.13

【题2】:图6.13所示电路中,已知iL?0???0,uC?0???5 V,则

duCdt?______;

0?

diLdt?______。

0?【题3】:图6.14所示电路在换路前处于稳态,t?0时开关接通,则

uC?0???_____; i1?0???______; i2?0???_____; iC?0???______。

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