2022年电路分析基础章节练习题题库及答案(第四章).docx
电路分析基础章节练习题题库及答案(第四章)第4章习题一、填空题4-1.用一i平面的曲线表示其特性的二端元件称为 元件。4-2.用一9平面的曲线表示其特性的二端元件称为 元件。4-3.用i。平面的曲线表示其特性的二端元件称为 元件。44 一阶动态电路中,假设t=0时刻换路,那么换路定那么表达式为、4-5. 一阶RC电路和一阶RL电路的时间常数c分别为、。4-6.用一阶微分方程描述的电路,或含有一种储能元件的电路称为 电路。4-7.不加输入信号,由电路初始储能产生的响应称为 响应。4-8.当电路中初始状态为零时,由外加激励信号产生的响应称为 响应。4-9.零输入(储能)响应与零状态(受激)响应之和称为 o4-10.在一阶RC电路中,假设C不变,R越大,那么换路后过渡过程越 o二、选择题4-1 ,流过电感的电流具有连续性,因此,电感具有记忆 o(A)能跃变(B)不能跃变(C)电流作用(D)电压作用4-2,电容器在直流稳态电路中相当于,容量足够大时在交流电路中相当于,(A)开路 (B)短路 (C)移开 (D)不变4-3两个电容Ci=3", C2=6(iF串联时,其等效电容值为|iFo(A) 2(B) 3(C) 6(D) 94一4 .下面关于零输入响应与零状态响应说法正确的选项是 o(A)零输入响应是电路中动态元件初始储能为零,由外激励而产生的响应。(B)零输入响应是电路中动态元件初始储能不为零,由外激励而产生的响应。(C)零状态响应是电路中动态元件初始储能不为零,由动态元件初始储能产生的响应。(D)零状态响应是电路中动态元件初始储能为零,由外激励而产生的响应。4-5.下面各项中哪一项不是一阶电路三要素分析法的要素 o(A) t (B) r(0+)(C) r(oo) (D) t46分析瞬变过程的三要素法只适用于 o(A)阶交流电路(B) 一阶直流电路(C)二阶交流电路 )二阶直流电路4-7.求三要素法的稳态值/(oo)时,应将电感L处理,将电容C 处理,然后求其他稳态值。(A)开路 (B)短路 (C)移开 (D)不变4-8.求三要素法的初始值时,应用换路定律应将 作为电压源,将 作为电流源,电路结构不变,求出其他初始值y(0+)。(A) iL(O+) = iL(O_) = Is (B) uc(0+) = uc(0,) = Us三、计算题4-1.假设某电路中5|iF电容的端电压如图x4.1示。(1)绘出电流波形图。(2)确定/ = 22和1=10四时电容的储能。4-2.定值电流4A从t=0开始对2F电容充电,设电容初始电压为0。问:(1) 10秒后电容的储能是多少?(2) 100秒后电容的储能是多少?4-3.通过3mH电感的电流波形如图x4.2所示。(1)试求电感端电压乙,并绘出波形图;(2)试求电感功率Pl,并绘出波形图;(3)试求电感储能叫,并绘出波形图。Az(mA)a h(mV)4-4.如图x4.3所示,换路前电路处于稳态。,=。时电路换路,求换路后瞬间”0+、0+。4-5.如图x4.4所示,换路前电路处于稳态。设4(0_) = 0,,= 0时电路换路。求换路后瞬间4(0+)、2(。+)、式仇)。图x4.3图 x4. 44-6.电路如图x4.5所示,设开关K在时间,=0时断开。开关K断开前一瞬间,电容端电 压为6V。试求:,之。时,流过3。电阻的电流。4-7.题图x4.6所示电路中,开关K在t=0时闭合,闭合前开关处于断开状态为时已久,试 求t20的孙和o4-8.电路如图x4.7所示,换路前电路处于稳态。求:换路后*0+)和,(0(c)(c)(d)图 x4.74-9.求图x4.8所示各电路的时间常数。+4 1-(a)V J T(c)厂, 2R Qr A(b)(jq R C2 = =(d)x4.84-10.如图x4.9所示电路,tvO时: 电路已达稳定, 零输入响应,零状态响应。t=0 口寸开关K闭合,求电流 的全响应,4-11.如图x4.10所示,t20时,中)= 104(O)= 1V o(1)用三要素法求(2)将(。分解为:零输入响应和零状态响应。(3)将(。分解为:稳态响应和暂态响应。(4)将分解为:强制响应和自由响应。4-12.如图x4.ll所示,电路原已稳定。(t)=144V, R尸12。,& =12。,L=2H。/?3=6Q, 7?4=6。勺0时开关闭合。试用三要素分析法求出,时的电流,(。和图 x4.9图 X4.10|2Q图 x4.ll4-13.电路如图 x4.12 所示,外(y)=OV,6=4。,凡=4Q, C=0.01F , 1,=2'。%=0时开关闭合。试用三要素法求出, 2 0时的电流和m(。4-14.电路如图x4.13所示,厂0时开关闭合。试用三要素法求出,20时的电流小(。图x4.12图X4.134-15.如图 x4.14 所示,电路已稳定, K = 1Q, &=2Q,& = 2Q , L=0.5 H, %=10V, s2=6V。,=0时开关SI翻开,S2闭合。试用三要素法求出后。时的电流式。和劭。4-16.如图 x4.15 所示,电路已稳定,/?=3k。,A2 = 6k。,Z?3 = 2kQ , C=5F, =12V。 t=0时将开关S闭合。试用三要素法求出t> 0时的电流ic和uc (。o图 x4.14图 x4.154-17图X4.16所示电路中,t=0时开关闭合,闭合之前电路已处于稳定状态,请用 三要素法求解开关闭合后电容电压与的全响应表达式。图 X4.164-18.电路如题图x4.17 (a)所示,图中电压源电压波形如题图x4.17 (b)所示,: zz(O_) = O,求小)。(伏)并 2 (a) (b)图 X4.174-19.电路如题图图x4.18 (a)所示,图中电流源电流波形如题图图x4.18 (b)所示,: iL(0_ ) = 0 ,求 o(安)於一、填空题4-1.电阻 4-2.电容 4-34-6. 一阶 4-7.零输入二、选择题第4章答案电感 4-4."(Q)=,7(Q),= %(°) 45 RC, GL4-8.零状态 4-9.全响应4-10.慢(a)(b)图 x4.1824-1. B, D 4-2. A , B 4-3.A4-4.D4-5. D 4-6. B 4-7. B, A 4-8. B, A三、计算题41. (1)略(2) W(r) ,= 2.5x101°J , W in =-Cu2 =0J' 7 r=2gs 2' / f=10ps 24-2. vv(10)= -Cw|(10)= 400J, w(100)= -(100)= 40000J4-3. (1)电感端电压10=£生=1-30dt0O|is <t< 3|is 3(is<Z <4(is 4|is <Z(2)电感功率7/30Pl =,") = (03-1.20Ops < r < 3|is 311s <t < 411s 411s < t50r/3Ojis <t< 3gs(3)电感储能:叼(Z) = -/(,)= 12400-1200, +150t23pis<r<4ps04|is<Zon4-4. z(O+) = z(O_) = -x5 = -2A; w(0+) = -10xz(0j = 20V4-5. «l(O+) = «l(O_) = lOV , w2(O+) = h2(O_) = O ,曰(。+) = "。oj°+)= %C0 = 1A4-6., ducl R = CzR c dt=2e 3 (A)4-7.4-8.乙= L6(11°'),t>0%=0.2%= 3.2e一叫 t>0)L dt(a) *0+)="(0+)/2 =n0_)/2 =1.;=;4;i(oo) = t = 3A(b) /(o >-(OJ = 6-MO) = 6-6=%v +7222v 7 2 + 2 2(c) /(O+) = z(O_) = 6A;i(oo) = 0(d) i(0 = - = A ;i(8)= 1A44 v 7 2 + 2 + 24-9. (a)将电压源置0,有:7 =(凡凡>。=密T' + z9C;(b)将电压源置3有:(b)将电压源置3有:L _ L (2R/2R)+ R2R(c)将电流源置0,有:t = (R+均)C;(d)将电压源置0,有:r = R(G+G)。4-10.零输入响应:z;zst>0零状态响应:iLzi = 3*,>。A暂态响应:iLX =A, t>0稳态响应:it. =2A, t>04-11. (1) = (oo)+ w(0+)-w(oo) et/T = 20-19z/I( t>0(2)= (8)+ (0+) 400)/" = e'"。+20l t>0 零输入响应 sV'零状态响应= 20-19”叫 t>0 稳态一园乐一(3) w(O = 2O-19e-z/10, Z>0强制"一靠一'_t_4-12. 4(') = %(8)+ % (。) 一 % (°°) e=3 + ei? >0t«) = (oo)+ (0+)-(oo) e 1 =36 +20 /NO4-13. (t)=(oo)+ ()+)-(8)e" =4.8e-10zZ>0z(t)=z(oo) + z(0+)-z(oo)e-x = 2-1.2 e-IOzt>04-14.略 t4/5. iL (r) = iL (co) + iL(0+ ) - iL (oo) =3 + 7,_t_UL (0 = UL (°°) + UL (°+) -(°°) T =-7e。4-16.略 t4-17.%= 12 1OJ5V, t>04-18. i") = A «) + i2 (0 + z3 (r) = 0Ae-i 2tU (r) O.8e-L2(z-1)t/ « 1) + 0Ae-i 2(r2)U (t- 2)(提示:根据电压源信号波形,写出其表达式",=2。-4。(”1) + 2。(-2),再用叠加 定理和三要素分析法求解)4-19. (/) = % (/) + u2 «) + %(,) = 5e-lU + 5"(“)U (r-l)-l0e(t2)U (r-2)(提示:根据电流源信号波形图,写出其表达式1)-2U(f-2),再用叠加定理求解。用叠加定理和三要素分析法)