问答题 图1所示电路,开关原打开处于稳定状态,且已知u C (0_)=0,i L (0_)=0。t=0时开关闭合。

(1)列出以u C 、i L 为状态变量的状态方程,并整理为标准形式。
(2)列出以电容电压u C 为变量的二阶微分方程。
(3)求网络函数
【正确答案】
【答案解析】解:
(1)根据图1所示电路,列节点电流方程,对含电感、电容的回路列KCL方程。根据电感电压与电流之间的关系、电容电压与电流的关系,可得:

代入相关参数并整理成状态方程的标准形式,则可得:

(2)对(1)中的方程进行整理,并代入相关参数进行整理,可得出以电容电压u C 为变量的二阶微分方程如下:

(3)画出运算电路如图2所示。

列出节点方程如下:

解得:

令分母等于0,解得的值即为该网络函数的极点:

零极点图如图3所示。