《电工电子基础》复习题
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第四章 动态电路的瞬态分析
复习提要：常用的一阶电路的分析方法为“三要素”法，即当一阶电路的初始值、稳态值和时间常数确定时，电路的响应就能确定。它的表达式为
f?t??f????f01．初始值f0?的求解
先找到一阶电路的0-电路，然后通过换路定律找到0+电路，从而求出初始值。
换路定律：换路前后瞬间，电感上的电流和电容上的电压不能跃变。即，
????f????e??t? （1-1）
??iL0??iL0?,uC0??uC0?。
2．稳态值f???的求解
通过稳态时的∞电路求解出稳态值。稳态时储能元件的规律是：（1）电感元件上的电压为零（2）电容元件上的电压为其开路电压，电流为零iC????0。 uL????0,电流为该支路电流；3. 时间常数τ的求解
对于一阶RL电路??????????L，对于一阶RC电路??R0C。式中，R0为电路稳态时从储能元件开路R0处得到的戴维南等效电阻。
一、填空题
1、图1示电路在换路前处于 稳 定 状 态，在 t = 0 瞬 间 将 开 关 S 闭 合，则 i ( 0? )为 。
i+????US6 V????SC????F－
（图1）
2、在开关S闭合瞬间，图2示电路中的 iR，iL，iC 和 i 这 四个量中，发生跃变的量是 。
S+US－R1iiRRLiLCiC
（图2）
3、图3 示 电 路 中，开 关 S 在 t = 0 瞬 间 闭 合，若 uC(0?)?0V，则 i1 ( 0?) 为 。
1
S+i1????????F+uCUS12 V????－－
（图3）
4、图4 示 电 路 i1 (t) 的 时 间 常 数 为 。
+???US12 V－???i110.8 HL
（图3）
二、计算题
1、图5 示 电 路 原 已 稳 定，t = 0 时 将 开 关 S 闭 合, 已 知 : R1 = 60 ?，R2 = 120 ?，R3 = 40 ?， L = 4 H，US1?24V，US2?20V。求 开 关 S 闭 合 后 的 线 圈 电 流 iL(t)。
R1+US1－R2LSiLR3+US2－
（图5）
2、图 示 电 路 原 已 稳 定，t = 0 时 将 开 关 S 闭 合。已 知：R1 = 6 ?，R2 = 3 ?，C = 1 F，US = 9 V。求 S 闭 合 后 的 i(t) 和 u(t)。
i+USR1CR2S+u－－
（图6）
3、图 示 电 路 原 已 稳 定，t = 0 时 将 开 关 S 闭 合。已 知：R1 = R2 = 2 k?，L = 200 mH，US = 12 V。求 S 闭 合 后 的 电 流 iL(t)，并 画 出 其 变 化 曲 线。
L+USR2SiLR1－
2
（图7）
4、图 示 电 路 原 已 稳 定，已 知：US = 36 V，R1 = 32 ?，R2 = 40 ?，R3 = 10 ?，L = 9 H，t = 0 时 将 开 关 S 断 开。求 开 关 S 断 开 后，A、B两 端 的 电 压 u AB(t)。
R1ASUSR2iLLR3B+－
（图8）
5、图 示 电 路 原 已 稳 定，已 知：R1 = 5 k?，R2 = 6 k?，R3 = 4 k?，C = 100 ?F，IS = 10 mA，t = 0 时 将 开 关 S 断 开。求 开 关 S 断 开 后 开 关 两 端 电 压 u(t)。
R1iCISS+R2u( )tC－+R3uC－
（图9）
6、图 示 电 路 原 已 稳 定，已 知：R1 = R2 = R3 = 1 k?，C = 20 ?F，U S = 30 V，t = 0 时 将 开 关 S 闭 合。求 经 过 50 ms 后 电 容 器 的 电 压 uC 值 。
R1+USR3CSR2－－+uC
（图10）
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《电工电子基础》复习题参考答案
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第四章 动态电路的瞬态分析
一、填空题
1、 0A 2、iR，iC 和 i 3、 0A 4、 1.2s
二、计算题
1、解：（1）iL0???i?0??UR??LS23?20?0.5A 40（2）S闭合后稳态有
iL????US1US22420????0.4?0.5?0.9A R1R36040（3）从L看进去的戴维南电阻
R0?R1//R2//R3?60//120//40?20???L4??0.2sR020?
（4）将以上参数代入f?t??f????f0????f????e?t?得
iL?t??iL????iL0??iL???e?0.9??0.5?0.9?e?0.9?0.4e?5t?A?（5）作图，如图（5-1）
?t0.2?????t?
iL 10A
5A
t
图（5-1）
4
2、解：（1）uC0??uC0?=9V， 画出0+ 电路如图6-1
????
（图6-1） （图6-2）
i0??0A，u0??9V
（2）合上S稳态时，如图6-2
????i????u????US9??1A，R1?R29USR2?3VR1?R2
（3）稳态时从电容C看进去的戴维南等效电阻为
R0?R1//R2?6//3?2???R0C?2?1?2st2
（4）将以上参数代入式（1-1）得
i?t??1?e??A?，t?2u?t??3??9?3?e
?3?6et?2
?V?S3、解：初始值：i0???i?0??RU?R??1?3mA
2稳态值：i?t??US?6mA R1L200?10?3?4时间常数：R0?R1?2k?，????10s 3R02?10iL?t??iL????iL0?iL???e??????t??6?3e?10000t?A?
作图，如图7-1
5
（图7-1）
4、解：由题意有
iL0??iL0??初始值：
????USR3??R1?R2//R3R2?R336109??A40?1040?105032? 40?10uAB0??US?iL0?R1?36?稳态值：uAB????????9?32?30.24V50USR2?20V
R1?R2L91??s R0728?t时间常数：R0?R1?R2?72?，??uAB?t??uAB????uAB0?uAB???e???????20?10.24e?8t?V?
5、解：由题意有 初始值：
????u?0??I?R?R?S1uC0??uC0??0V2//R3??10?5?6//4??74V
稳态值：u????IS?R1?R3??90V 时间常数：R0?R2?R3?10k?，??R0C?10?103?100?10?6?1s
uAB?t??u????u0??u???e6、解：初始值：uC0?C?????t??90?16e?t?V?
SC3?R??15V ???u?0??30V 稳态值：u????RU?R?13时间常数：R0?R1//R3?R2?0.5k?，??R0C?0.5?10?20?103?6?10ms
u?t??u????u0??u???e?????t??15?15e?5t?10?V?
当t=50ms时：u?50ms??15?15e
?15?15?15.1011?V?
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