问答题 电路如图所示,开关S 1 原为断开,S 2 原为闭合,且均为时已久。在t=0时,S 1 闭合。1s后,S 1 、S 2 同时断开,以后一直保持这一状态。试求0≤t≤1s和t≥1s的i(t)。
【正确答案】
【答案解析】解:分析题意可知,该题为求解一阶电路的全响应问题。需要结合实际电路,利用三要素法来求解。
(1)当0≤t≤1s时,S 1 左边戴维南等效,此时可得:
开路电压为:U OC =6V
等效电阻为:R eq1 =2Ω
由于S 2 闭合,9Ω电阻被短路,L右边只有3Ω和6Ω电阻并联接入电路,电感L两端的戴维南等效电阻为:
R eq =R eq1 ∥(3∥6)=1Ω
时间常数为:

由于开关S 1 原为断开,S 2 原为闭合,且均为时已久,可知:
i L (0 - )=i L (0 + )=0
当时间趋于无穷大时则有:
i L (∞)=3A
因此,当0≤t≤1s时,电流的全响应为:

(2)当t≥1s时,右边戴维南等效,此时可得:
开路电压为:U OC =-12V
等效电阻为:
R eq =3∥(9+6)=2.5Ω
时间常数为: