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 。
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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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