习题二
【客观题】
1.电容、电感可以储存能量,因此是()元件。
A.储能
B.有源
C.无源
D.无记忆
答案:A
2.在一阶动态电路中,如果换路前电容已经储能,那么换路后瞬间可将其等效为();如果换路前电感已经储能,那么换路后瞬间可将其等效为()。
A.电压源,电压源
B.电压源,电流源
C.电流源,电压源
D.电流源,电流源
答案:B
3.交流电可以通过线圈,但线圈的电感对交流电有阻碍作用,这个阻碍可用()来表述。
A.感抗
B.容抗
C.电阻
D.阻力
答案:A
4.动态电路是指()元件的电路,其电路方程是微分方程。
A.含有电阻
B.仅含电容
C.仅含电感
D.含有电容或电感
答案:D
5.()元件的电压不能跃变,()元件的电流不能跃变。
A.电阻,电容
B.电容,电阻
C.电容,电感
D.电感,电容
答案:C
6.()是指动态电路在没有外施激励时,仅由动态元件的初始储能所引起的响应。
A.零输入响应
B.零状态响应
C.全响应
D.零响应
答案:A
7.对一阶RL电路与RC电路来说,时间常数τ(),()。
A.越大,充电越快
B.越小,充电越慢
C.越大,放电越快
D.越小,放电越快
答案:D
8.如果换路前储能元件没有储能,则认为,,即电容视为(),电感视为()。
A.开路,短路
B.开路,开路
C.短路,开路
D.短路,短路
答案:C
9.以下情况不能称作“换路”的是()。
A.电源突然接入
B.电源突然断开
C.元件参数突变
D.电路故障
答案:D
10.暂态分析方法中的三要素不包括()。
A.初始值
B.稳态值
C.时间常数
D.换路时刻t
答案:D
11.普通收音机的选台旋钮实际上是一个____电容。
答案:可变
12.微调电感器实质上是通过调节____在线圈中的位置,从而改变电感量的大小。
答案:磁芯
13.如果换路前电容和电感均未储能,那么换路后的瞬间电容可等效为____,而电感可等效为____。
答案:短路、开路/断路
14.动态电路中,如果动态元件没有初始储能,仅由电路激励引起的响应,称为____响应。
答案:零状态
15.在一阶电路中,时间常数τ等于电压衰减到初始值的或上升到稳态值的所经历的时间,一般认为经过左右就可以认为暂态过程结束。
答案:36.8%、63.2%、3~5τ
【分析计算题】
16.在如REF_Ref160812128\h题16图所示电路中,已知u(t)=3sin2t(V),求i1(t),i2(t)和i(t)。
题16图
解:,
根据KCL有,i=i1+i2=2.4cos2t
17.REF_Ref160812239\h题17图所示为一实际电容器的等效电路,充电后通过泄漏电阻R释放其贮存的能量,设,,,试计算:
题17图
(1)电容C的初始储能;
(2)零输入响应uC,电流i的最大值;
(3)电容电压降到人身安全电压36V时所需的时间。
解:(1)根据电容储能公式有,
(2)
根据零输入响应公式,有
电流i的最大值:
(3)当电容电压降到36V时,有,t=102.2s。
即电容电压降到人身安全电压36V时所需的时间为102.2s。
18.如REF_Ref160812304\h题18图所示电路中,开关闭合前电路处于稳定状态,在t=0时将开关闭合,试求出t>0时的iL(t)。
题18图
解:
初始值:
等效电阻:
稳态值为:
时间常数为L/R=1/8
所以i(t)=1-0.2e-8t
19.电路如REF_Ref160812514\h题19图所示,在开关闭合前电路已处于稳定状态,在t=0时刻将开关闭合,试用三要素法求解开关闭合后的电容电压uC(t)。
题19图
解:由10Ω电阻的欧姆定律可得,uC(0-)=5/(10+15)×10=2V
由换路定则得:uC(0+)=uC(0-)=2V
等效电阻如图b所示:Ro=10×15/(10+15)+4=10Ω
时间常数为:τ=RoC=10×0.1=1s
当t→∞时,求uC(∞)电路图如图c所示:uC(∞)=2+6=8V
uC(t)=uC(∞)+[uC(0+)-uC(∞)]e-t/τ=8-6e-t(V)t≥0
20.在如REF_Ref160812622\h题20图所示电路中,开关接在位置“1”时已达稳态,在t=0时开关转到“2”的位置,试用三要素法求t0时的电容电压及。
题20图
解:开关在位置1时:,
由换路定则得初始值:,
稳态值:,
时间