2-2图2.17所示电路换路前已处于稳态。
试求(1)换路后瞬间的U c (O .),L (0.))(0 .),i 2(0 .),i c (0 .),U L (0 .)。
(2)换路后电路到达新的稳定状态时的U c (::),人(二),h (::), i 2 (::), i c (::), U L (::)。
6i i R i R 3 i 3 i i_解:(1) i 1 (0 _) 3 A1+1 3i 2(0 J 1.5A2U c (0 J =i i (0 JR 4 =1.5V由换路定则:u c (0 J =u c (0J =1.5Vi L (0 .)二 i L (0 J =1.5A 6—1.5 h (0 J “3(0 ) 2.25AR +R 3i 2(0 )=0 U L (0 )=0(2)换路后达到新的稳定状态6 6 讯二)叫(二) 2 mA R R 3 R 4 111i 2(::) =0,i") =0 UcL )二RJ L L ) =2V U L (::) =02-3 求图2.18所示电路S 接通和断开两种情况下的时间常数。
已知:U 二 220V , R [二 R ?二 R 3 二 R 4 =100Q ,C 二 0.01 yF 。
R g =R//(R 3 R//R 2) =100//(100 50)= RoC =60 0.01 10^=6 10^s断开时:R Q 二 R t 〃(R 3 R 2) =100〃 200 = 66.7」二 R o C=66.7 0.01 10上= 6.67 10^si 3(0J =i L (0J =1.5A 解:接通时:图2.18 习题2-3的电路图2.17 习题2-2的电路C2-4 在图 2.19 中,E =20V ,R i =12k Q , R ? =6k Q , C^10 ^F ,C^10^F ,电容原先未储能。
求t _0时的U c (t),并画曲线。
二 RC汎(C2G)"10320 10・12 10,S图 2.19 习题 2-4 的电路t%(t) =%(::) [%(0 .) -U c (::)]e -t25 2t=20 (0 -20)e 12“ =20 -20e 32-5求图2.20所示电路中的u c (t),i c (t)并画波形。
稳态值:u c (::)=02__t_u c (t)=u c (::) [u c (0 )_u c (::)]ei =60e 〒0Z=60e "0ti c (t) =C 'duC ^ =2 10” (—100 60) e —100=「12e —齢入2-6 求图 2.21 所示电路中的 U c (t), i c (t)。
已知:E =100V,C =0.25 卩F , R 1 = R 2 = R 3 =4 Q 。
换路前电路已处于稳态。
R2解:U c (O ) =%(0_) =0+_R 1C 1+C 2U cR> 3k Q[ I -----------iC解:初时值:u c (0 .) =u c (0J =6 10=60v t=0R ’3k Q时间常数:二 RC=2 10止(3 3// 6) 103 =10^s图2.20 习题2-5的电路t10mAR 36k QR 1R 2图2.21习题2-6的电路解:U c (O .)=U c (O 」R ^E = 50VR )* R 3UcCJ =100Vw RC =8 0.25 10—2 10'sU c (t) =U c (:J [U c (0 .) -U cC :)]e = 100 (50 _100)e§ 10" =100 _50e 」105t V心c 響g 严AE 1 =10V ,E^ = 5V , C =100yF ,R [二 R 2 =4k Q , R^ = 2k Q 。
开关 ST =RC=(R 3 +R//R 2) "00X10》 36=(2 2) 10100 10 =0.4sU c (t) =UcC :) [U c (O .) -U c (::)]e =2.5 (5 - 2.5)e= 2.5 2.5e 04 = 2.5(1 et * 时 i (::)250.625mA R + &4+4i(t) =i(::) [i(0 ) _i(::)]e =0.625 (0.3125_0.625)e = 0.62^0.3125e^.5t合在 E i 时电路处于稳态。
求t_0时的 u C(t) , i(t)。
R 2解:U C(0)W R 「R 2E 1 =5VR 22-7 图2.22所示电路中,当t =0亠时,u c (0::;) =5V 电路如图示:i(0 .)= 0.3125mA*1 1 \r —1 *—------------------------------- 1R2 ([ ----------------------E 2 t "0.4+ U c图2.22 习题2-7的电路i(0 .) R i+5V5V2-8 图 2.23 所示电路中,C=O.g F R =6k Q , R^1k Q , R^2k Q ,I^6mA 。
换路前电2-9图2.24( a )所示电路中,已知 出U o 波形。
解:.二 RC =1 103 10 10》=0.01s t p =0.2s, Lt p0^t E0.2s 时ttU 0 二=10e 命=10e 400t Vt 一 0.2s 时,t -t 1t -0.2u 。
二 ~Ue 10「°.01 =-1Oe=00(t q 2)V2-10图2.25所示电路中,开关闭合前电路已处于稳态。
求开关闭合后的人⑴。
其中,E =4V,L =10mH ,尺=5Q , R ? =R s =15Q 。
路已处于稳态。
求闭合后的 U c (t),并画出波形。
解:u c (0』=u c (OJ = Rl s =6灯03 =36V UcC :)二 &R i R 2 R 3 -8V 6 14 4 .二 RC 二[R 3〃(R R 2)] 0.1 10 10 s 9t t3U c (t) =U cC :) [U c (0 .)-%(::)]「=8 (36-8)「=8 28e 》.410 9R=1^1, C=10疔。
输入图4.24 ( b )所示电压,试画图2.24 习题2-9的电路t/si LL图2.25 习题2-10的电路tL(t) J(::) [L(0 )-LCJlei =0.16 0.04e'875t A2-11 图 2.26 中,E =6V, L 1 =0.01H, L 2 =0.02H,R^2 Q , R 2 =1Q 。
试求: (1)S ,闭合后,电路中电流的变化规律。
(2) 当S 1闭合后电路达到稳定状态时再闭合 S 2,试求i 1,i 2的变化规律。
解: ( 1) i L1 (0 _) =0Ai L2(°_)= 0A咕(0 ) “L2(0 ) ®t =::时,咕(二)E2A R 1 +R 2=2A100t ”心⑴=i L2(t) = 2-2e A 即:h(t) =i 2(t) =2_2e"0t AtR 0R 1 + R2-0.01s(2) i L1(0」=I L 2(0」二R 1 R 2=2A咕(0 ) “L2(0 ) =2At --:时,inL) E =3AR 1r =匚=0. 0 0 5s解: t =0 时,i L (0 J =R * R3 0.2A5 15i L (0 M L (6)0. 2t = ■:时,i L C :)二E R i (R 2//R 3)R 2R 2 ' R 3-0.16AR 0L 0. 01 __ R 3 R //R 「1 5 5 //! 50. 1罷5说2-8 图2.23 所示电路中,C=O.g F R =6k Q , R^1k Q , R^2k Q ,I^6mA。
换路前电故:h(t) =i L1(::)[咕(0 )71(::)]』=3-e"0t A- - L2t-::时,i L2C:)=°A 2- = 0.02sR2t故:i2(t)二心㈡)[心(0 )-心(::)]「=2e“0t A。