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电工学考试练习 第三章

一选择1. 3.1.2 在直流稳态时,电容元件上()(1)有电压,有电流(2)有电压,无电流(3)无电压,有电流2. 3.1.2 在直流稳态时,电感元件上()(1)有电压,有电流(2)无电压,有电流(3)有电压,无电流3.选择3.2.4 在图中,开关闭合前电容原件和电感原件均未储能,试问闭合开关瞬间发生跃变的是()(1) i和i1 (2)i和i3(3) 和4. 在电路的暂态过程中,电路的时间常数τ愈大,则电流和电压的增长或衰减就(2 )(1)愈快(2)愈慢(3)无影响5. RL 串联电路的时间常数为(2 )。

(1)RL (2)L/R (3)R/L6. 在图3.05所示电路中,在开关S闭合前电路已处于稳态。

当开关闭合后,()A.i1,i2,i3均不变 B.i1不变,i2增长为i1,i3衰减为零 C.i1增长,i2增长,i3不变7. 在开关是闭合前电路已经处于稳态,试问闭合开关瞬间,初始值()和()分别为() (1)0A,1.5A(2)3A,3A(3)3A,1.5A8 3.2.1 在图中,开关S闭合前电路已经处于稳态,试问闭合开关S的瞬间()为__(1)0V(2)100V(3)63.2V9在图中,开关S闭合前电路已处于稳态,试问闭合开关瞬间,电流初始值i(0+)为(1)1A (2) 0.8A (3)0A10 3.3.2 电路的暂态过程从t=0大致经过()时间,就可认为达到稳定状态了。

(1 )时间常数(2)(3~5)时间常数(3)10时间常数二填空1在电路的暂态过程中,电路的时间常数τ愈大,则电流和电压的增长或衰减就()2 3.1.2 在直流稳态时,电容元件上(有电压,无电流)3 3.2.1 在图中,开关S闭合前电路已经处于稳态,试问闭合开关S的瞬间()为__4在图中,开关S闭合前电路已处于稳态,试问闭合开关瞬间,电流初始值i(0+)为------5 3.3.2 电路的暂态过程从t=0大致经过()时间,就可认为达到稳定状态了。

6 RL 串联电路的时间常数为()。

7在开关是闭合前电路已经处于稳态,试问闭合开关瞬间,初始值()和()分别为()8 3.1.2 在直流稳态时,电感元件上()9 3.选择3.2.4 在图中,开关闭合前电容原件和电感原件均未储能,试问闭合开关瞬间发生跃变的是()10 在图3.05所示电路中,在开关S闭合前电路已处于稳态。

当开关闭合后()三大题1.换路前电路处于稳态。

试求图示电路中各个电压和电流的初始值2暂态过程初始值的确定已知:换路前电路处稳态,C、L 均未储能。

试求:电路中各电压和电流的初始值。

3 求换路后电路中的电压和电流,其中电容C 视为开路, 电感L视为短路,即求解直流电阻性电路中的电压和电流。

4.电路如图,t=0时合上开关S,合S前电路已处于u稳态。

试求电容电压C解:5. 电路如图,开关S闭合前电路已处于稳态。

t=0时S闭合,试求:t ≧0时电容电压uC和电流iC、i1和i2 。

6 3.3.8今有一电容原件C ,对2.5k 的电阻R 放电,如()=,并经过0.1s 后电容电压降到初始值的,试求电容C 。

7在所示电路中,U=15V ,R1=R2=R3=30Ω,L=2H 。

换路前电路已处于稳态,试求当将开关S 从位置1合到位置2后(t ≥0)的电流,iL ,i2,i38.3.3.4在图3.3.7中,开关长期合在位置1上,如在t=0时把它合到位置2后,试求电容元件上的电压。

已知R 1=1k Ω,R 2=2k Ω,C=3μF ,电压源U 1=3V 和U 2=5V9 3.6.3 在图示电路中,U 1=24V ,U 2=20V ,R 1=60Ω,R 2=120Ω,R 3=40Ω,L=4H 。

换路前电路已处于稳态,试求换路后的电流i L 。

+ U -1 SR2 2t=0R1R3i2i3iLL10. 在图3.2.2所示电路中,试确定在开关S断开后初始瞬间的电压u c和电流i c,i1,i2之值。

S 断开前电路已处于稳态。

三章选择1 (2).2. (2) 3 (2).4. (2) 5 (2).6 B .7 (2).8. (2)9. (3)10 (2)填空1.愈慢2。

有电压,无电流 3.100 4. 0A 5.(3~5)时间常数6. L/R 7. 3A,3A 8.无电压,有电流 9. i和i3 10. i1不变,i2增长为i1,i3衰减为零大题1解(1) 由t = 0-电路求 uC(0–)、iL (0–)(2) 换路前电路已处于稳态:电容元件视为开路; 电感元件视为短路A 144442444)0(3131311=+⨯+⨯+=++⨯+=-UR R R R R U R R R i LA 1)0()1(=-L iV 414)0()0(3=⨯==--L C i R u由换路定则:A 1)0()0(==-+L L i iV 4)0()0(==-+C C u u(2) 由t = 0+电路求 iC(0+)、uL (0+) 由图可列出,)0()0()0(2+++++=C C u i R i R U)0()0()0(++++=L C i i i带入数据 4)0(4)0(28++=++C i i 1)0()0(+=++C i i 解之得 A 31)0(=+C i并可求出 )0()0()0()0(32++++-+=L C C L i R u i R uV 311144314=⨯-+⨯=解 (1)由换路前电路求)0(),0(--L C i u由已知条件知0)0(,0)0(==--L C i u根据换路定则得:0)0()0(==-+C C u u0)0()0(==-+L L ιι(3) 由t=0+电路,求其余各电流、电压的初始值0)0(=-C u , 换路瞬间,电容元件可视为短路。

0)0(=-L ι , 换路瞬间,电感元件可视为开路。

11)0()0(R U C ==++ιι )0)0((=-C ι U u u L ==++)0()0(1 )0)0((=-L u 0)0(2=+u3. 解 V555510)(=⨯+=∞C u 6666)(+⨯=∞L i mA 3=4. 解用三要素法[]τt eu u u u C C C C -∞-+∞=+)()0()( (1) 确定初始值)0(+C u由t=0-电路可求得V 54106109)0(33=⨯⨯⨯=--C u由换路定则 V 54)0()0(==-+C C u u(2)确定稳态值)(∞c u由换路后电路求稳态值)(∞c uV 18103636109)(33=⨯+⨯⨯⨯=∞-C u (3) 由换路后电路求时间常数s3630104102103636--⨯=⨯⨯⨯+⨯==CR τ 三要素V 54)0(=+C uV 18)(=∞C us 3104-⨯=τVe 3618e)1854(182503104t tC u --⨯-+=-+=∴5.用三要素法求解求初始值)0(+C u由t=0-时电路 V 333216)0(=⨯++=-C u V 3)0()0(==-+C C u u求稳态值 ()0=∞C u求时间常数τ由右图电路可求得s 6600161053232--⨯=⨯⨯+⨯==C R τ []τt C C C C U u u u t u -+∞-+∞=e )()0()()( t 66103e0-+=V e 35107.1t ⨯-=tu C t i C C d d )(= A e 5.25107.1t ⨯--=C C i u 关联A e 3)(5107.12t C u t i ⨯-== C i i t i +=21)(t t 5107.15107.1e 5.2e ⨯-⨯--=A 5107.1e 5.1t ⨯--=6. 解:() =() =则 =0.1所以 = ln0.1 = - 2.3则 RC =而R=2.5k则C = = 17.47. 由图知,iL(0+)=iL (0-)=U/R2=15/30=0.5A当S 从位置1合到位置2后,求出等效电阻R=(R1+R2)//R3=20Ω=L/R=2/20=0.1s由RL 电路零输入响应公式 iL (t )=iL (0+)e 2t-=0.5 e 2t-=(0.5 e t 10-)AuL=L du/dt=2*0.5*(-10)* et 10-=(-10 e t 10-)V i3(t)=uL/R3=-1/3 e t 10-=(-0.333 et 10-)A i2(t)=iL(t)+i3(t)=(1/2-1/3) et 10-=(0.167 e t 10-)A8. 在t=0_时,(0_)==v=2V在t 时,根据基尔霍夫电流定律列出i 1—i 2—=0——=0经整理后得R 1C+(1+)=或()+uc=5解之,得= + =(+)V当t=时,()=2V ,则A=—,所以=(—)V=()V9^^该电路可等效如图,其中E、R分别为戴维宁等效变换后的电压、电阻。

i L(0+)=i L(0-)=U2/R3=20/40=0.5AR=R1//R2//R3=20Ω所以τ =L/R=4/20=0.2s由结点电压法求U ab,由(1)知,U ab=(U/R+U/R)/(1/R+1/R+1/R)=18V,=18v E=U ab=18V从而i L(∞)=E/R=18/20=0.9A由三要素法i L(t)= i L(∞)+[i L(0+)—i L(∞)]e-t/τ=0.9+(0.5—0.9) e-t/aτ =(0.9—0.4e-5t)A所以,换路后的电流i L=(0.9—0.4e-5t)A10解题过程:开关S断开前电容C开路,电容器的电压开关u c(0-)=(4*6)/(2+4)=4V开关S断开后的初始瞬间电容电压不能跃变。

因此u c(0+)=u c(0-)=4Vi1(0+)=i c(0+)=(6-u c(0+))/2=(6-4)/2=1Ai2(0+)=0。

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