2一阶动态电路暂态分析

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1、第2章一阶动态电路的暂态分析习题解答2.1在图2.1（a）中，，，电流波形如图（b）所示。求电容电压，瞬时功率及时刻的储能。图2.1习题2.1图解电流源电流为分段计算电容电压期间时，期间s时，时瞬时功率为　电容的储能为2.2在图2.2（a）中，电感，电流波形如图（b）所示，求电压、时电感吸收功率及储存的能量。图2.2习题2.2图解由图2.2(b)可写出电流的函数时　2.3在图2.3所示电路中，已知，，，求时的和。图2.3习题2.3电路图解　　　2.4电路如图2.4(a)所示，开关在时由“1”搬向“2”，已知开关在“1”时电路已处于稳定。求、、和的

2、初始值。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（a）动态电路　　　（b）时刻的等效电路图2.4习题2.4电路图解在直流激励下，换路前动态元件储有能量且已达到稳定状态，则电容相当于开路，电感相当于短路。根据时刻的电路状态，求得，。根据换路定则可知：，用电压为的电压源替换电容，电流为的电流源替换电感，得换路后一瞬间时的等效电路如图(b)。所以2.5开关闭合前图2.5（a）所示电路已稳定且电容未储能，时开关闭合，求和。　　（a）动态电路（b）时刻的等效电路图2.5习题2.5电路图解由题意得，换路前电路已达到稳定且电容未储能，故电感相当于短路，电

3、容相当于短路，，。由换路定则得：，。换路后瞬间即时的等效电路如图2.5(b)，求得　　，　2.6电路如图2.6所示，开关在时打开，打开前电路已稳定。求、、、和的初始值。图2.6习题2.6电路图解换路前电容未储能，电感已储能，所以时刻的起始值　　，由换路定则得：，2.7　换路前如图2.7所示电路已处于稳态，时开关打开。求换路后的及。图2.7习题2.7电路图解时，电感储能且达到稳定，电感相当于短路，求得由于电流是流过电感上的电流，根据换路定则得时，电感两端等效电阻为时间常数由此可得时各电流和电压为　　　　2.8　换路前如图2.8所示电路已处于稳态，时

4、开关闭合。求换路后电容电压及电流。图2.8习题2.8电路图解时，电容储能且达到稳定，电容相当于开路，求得根据换路定则得：时间常数：由此可得时各电流和电压为　　　　　　2.9　换路前如图2.9电路已处于稳态，时开关闭合。求换路后电容电压及。图2.9习题2.9电路图解　时，电容无储能，即　时，利用叠加原理得　　　　　时间常数：由此可得时各电流和电压为　　　　　2.10开关在时关闭，求如图2.10所示电路的零状态响应。图2.10习题2.10电路图解　求从等效电感两端看进去的戴维南等效电路　　时间常数：零状态响应：　　2.11在如图2.11所示电路中，开

5、关闭合前电感、电容均无储能，时开关闭合。求时输出响应。图2.11习题2.11电路图解　由换路定则可知：，电容稳态值：时间常数：零状态响应：电感稳态值：时间常数：零状态响应：　　2.12在如图2.12所示电路中，开关接在位置“1”时已达稳态，在时开关转到“2”的位置，试用三要素法求时的电容电压及。图2.12习题2.12电路图解　开关在位置1时：，由换路定则得初始值：稳态值：时间常数：由三要素法得：　　　2.13图2.13所示电路原已达稳态，开关打开。求时的响应、及。图2.13习题2.13电路图解：（1）应用三要素法求电容电压电容初始值：稳态值：时间

6、常数：所以　（2）应用三要素法求电感电流初始值：稳态值：时间常数：所以　　　　　　　2.14在开关闭合前，如图2.14所示电路已处于稳态，时开关闭合。求开关闭合后的电流。图2.14习题2.14电路图解（1）应用三要素法求电感电流初始值：稳态值：时间常数：故得　　2.15　在如图2.15所示的电路中，开关S闭合前电路为稳态，时开关闭合，试求时的及。图2.15习题2.15电路图解　（1）应用三要素法求电容电压初始值：稳态值：时间常数：　　　　　　　　　　　　　　　故　　　　（2）应用三要素法求电感电流初始值：稳态值：时间常数：所以