第七章 习题

第七章 动态电路的时域分析 习题

一、选择题

1. 一阶电路的时间常数取决于： (A) 电路的结构 (B) 外施激励 (C) 电路的结构和参数 (D) 电路的参数

2. 图示电路中 IS = 5 A恒定，电路原已稳定，t = 0 时开关S打开。在求解过渡过程中，下列式子中正确的是：

(A) u(?) = 125 V (B) ? = 0.4 s (C) u(0?) = 100 V (D) iL(?) = 5A

3.在电路换路后的最初瞬间 ( t = 0? )，根据换路定律，电路元件可作如下等效： (A) 无储能的电容可看做开路 (B) 无储能的电感可看做短路

(C) 电容可看作具有其初值电压的电压源 (D) 电压源可看作短路，电流源可看作开路

4. 图示电路在开关S合上前电感 L 中无电流，合上开关的瞬间 uL(0?)的值为： (A) 0 V (B) 63.2 V (C) ? (D) 100 V

5. 图示电路中电压源电压恒定，且电路原已稳定。在开关S闭合瞬间，i(0?)的值为： (A) 0.2 A (B) 0.6 A (C) 0 A (D) 0.3 A

4题图 5题图

6. 表征一阶动态电路的电压、电流随时间变化快慢的参数是：

(A) 电感L (B) 电容C (C) 初始值 (D) 时间常数 ? 7. 图示正弦脉冲信号的数学表达式为： (A) sin? t? ? (t ) + sin? ( t ? T ) ? ? ( t ? T ) (B) sin? t? ? (t ) ? sin? t ? ? ( t ? T ) (C) sin? t? ? (t ) ? sin? ( t ? T ) ? ? ( t ? T ) (D) sin? t? ? (t ) + sin? t ? ? ( t ? T )

O

8. 图示电路中，原已达稳态， t = 0开关 S 打开，电路的时间常数为： (A)

11s (B) s (C) 4s (D)6s 469. 示电路中，t = 0 时开关打开，则 u (0+)为：

(A) 0V (B) 3.75V (C) – 6V (D) 6V

8题图 9题图 10.图示电路中，开关打开已久，在 t = 0 时开关闭合，i (0+) 为： (A) 0A (B) 0.8A (C) 2A (D)1A

11.R、C串联电路，已知全响应uC?t??8?3e(A) 8?8e?10t?10tV,?t?0?，其零状态响应为：

V (B) 8?3e?10tV (C) ?3e?10tV (D) 5e?10tV

?10t12. .一阶电路的全响应uC?t??10?6eV,?t?0?若初始状态不变而输入增加一倍，则全响应uC(t)

为 ? (Ａ) 20-12e-10t; (Ｂ) 20-6e-10t; (Ｃ) 10-12e-10t; (Ｄ) 20-16 e-10t。

二、判断题

1. 换路定律仅用来确定 uc(0?) 和 iL(0?)，其他电量的初始值应根据 uc(0?)或 iL(0?)按欧姆定律及基尔霍夫定律确定。（ ）

2.电路在 t = 0时换路，将电容元件用电压源 uC(0?)代替，将电感元件用电流源 iL(0?)代替，按此作出 t = 0?的等效电路来计算非独立的初始条件。（ ）

3. 同一个一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应具有相同的时间常数。（ ） 4. 在RLC串联电路中，如R?2L ，则电路的零输入响应是衰减的振荡。( ) C5. 既然时间常数与外加激励无关，则将电路中的理想电压源改为理想电流源，时间常数不变。（ ） 6. 在全响应中，由于零输入响应仅由元件初始储能产生，所以零输入响应就是暂态响应。（ ）

7. 在全响应中，零状态响应是由外加激励引起的，所以零状态响应就是稳态响应。（ ） 8.零输入响应的稳态值总是零，因而对线性一阶电路来说，其响应总可表示为 f(t)?f(0?)e?t?。

三、填空题

1. 图示电路中IS恒定，电路原已稳定。t = 0时开关S断开，则 uL(0?) = （ ），iL(?) = （ ）， ? = （ ）。

2. 图示电路中电压源电压恒定，电路处于零状态，t = 0时开关 S 闭合。求 (1) uC(0?) = ( ) ，i1(0?) = ( ) ， iC(0?) =( ) ， (2) i1(?) =( ) ，uC(?) =( ) 。

1题图 2题图

3. 已知一个200 ?F电容的电压表达式为 uC(t ) = (10 ? 1.5e?1000t)V，则该电容的电流表达式为 iC(t) = ( ) 。

4. 图示电路在开关S闭合后的时间常数为( ) s。

5.图示电路中US恒定，电路已稳定。在 t = 0 时开关S断开，开关 S 断开后 uC(0?) = （ ），

? = （ ）。

4题图 5题图

6. 对于电感电流和电容电压不能跃变的电路，若电路的初始储能为零，则在 t = 0? 时，电容相当于( ) ；电感相当于 ( )。

7. 线性电路的全响应既可以看作（ ）响应与（ ）响应之和，又可以看作（ ）分量与（ ）分量之和。 8. RLC 串联电路中，R、L、C三者关系满足（ ）时，称为临界阻尼情况；满足（ ）时，称为无阻尼情况。

9. 线性电路的冲激响应在数值上是它的（ ）响应的导数。

四、计算题

1. 图示电路中各电压源电压恒定，电路原已稳定，试求 t = 0时开关S从位置1合到2后的uL(t)。

2. 图示电路中US 恒定。电路原已稳定。试求 t = 0时开关S闭合后的电流 i(t)。

3. 图示电路原已稳定，电压源电压恒定。试求t = 0时闭合开关S后电压源的电流 i(t)。

4. 图示电路中电压源电压、电流源电流均为恒定。电路原已稳定。试求 t = 0时开关S闭合后的uC(t)和 i(t)。

5.一阶电路如图所示，已知R1?6?，R2?3?，L?2H，开关S在位置1已久。t?0时开关S由位置1置向位置2，求t?0时的iL?t?和u1?t?。

R1

iL L - u1 + 1 + 6V - R2 S 2 + - 15V

6. 图示电路在开关打开前已达到稳定状态。t=0时开关打开，求t ?0的uC（t）和iC （t）。

7.如图所示电路，已知uC?0???6V，t =0时，S闭合。试用三要素法求t?0时的电容电压uc(t)。

2Ω 3Ω S(t=0) uC 1μF 3Ω 9V

8.电路如图所示，当t?0时开关闭合，假设换路前电路已处于稳态。试求换路以后的iL(t)和uL(t)。

6Ω3ΩK(t=0)+1HiL+18V-6ΩuL-

9.图示电路原处于稳态，t?0时开关突然断开，求t?0时的电感电流iL(t)与AB两点间

电压u(t)。

3ΩA3Ω6Ωt?030V3ΩuB1HiL

10.电路中：US1=9V，US2=8V，R1=6Ω，R2=12Ω, R3=4Ω，L=1H， 电路原来处于稳态，当t=0时开关闭合。求t>0时电感两端电压u(t)。

R1+K(t=0)+R2u(t)R3+L-Us1-

本章作业：计算题的1、5、7、10小题

-Us2

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