单选题
如图1所示的电路中,电路原已达稳态,设t=0时开关S打开,则开关S断开后的电容电压u(t)、电感电流i(t)为______。
图1
A.
,-2e
-3t
A
B.
,2e
-3t
A
C.
D.
A
B
C
D
【正确答案】
A
【答案解析】
[解析] 本题图中虽含有两个储能元件C和L,但当开关S打开后,原电路就被分成左、右两个一阶电路,所以仍然可以用“三要素”法来求解。
(1)求初始值:做出t=0
-
时刻等效电路如图2所示。
,依据KVL得3i
R1
(0
-
)+6=6
i
R1
(0
-
)=0A。节点①,依据KCL得i
R1
(0
-
)=i
R2
(0
-
)+i(0
-
)
i(0
-
)=-2A,u(0
-
)=6V,依据换路定律有u(0
+
)=u(0
-
)=6V。
图2 t=0
-
时刻等效电路
(2)求稳态值:t=∞时稳态电路如图3所示。
,i(∞)=0A
图3 t=∞时稳态电路
(3)求时间常数τ:相应的等效电路如图4所示。
图4 求R
eq
的等效电路
R
eq
=3//3=1.5Ω,所以τ
1
=R
eq
C=1.5×2=3s;
综上,将以上计算结果代入三要素公式:
。
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