问答题 (上海交通大学2006年考研试题)如图7一37所示,电路中开关S原来位于端子1,处于稳定状态。t=0时,S从端子1接到端子2;在t=2s时,S又从端子2接到端子1。求t≥0时的u(t)。
【正确答案】正确答案:由于开关S原来位于端子1,且处于稳定状态,则:u C (0 - )=10—3=7V 当S接到端子2时,电容两端电压不发生突变,则有:u C (0 0 )=7V 因此,当t趋于无穷大时,有:u C (∞)=5—3=2 V 时间常数为:τ=RC=10 3 ×50×10 -6 =0.05s 因此,当0<t<2时,电路的全响应为:u C (t)=2+(7—2)e -20t =2+5e -20t 当t=2s时,则u C (t)=2V。t=2s时,令t"=0,可得:u C (0 + )=2,u C (∞)=7 时间常数为:τ=4×10 3 ×50×10 -6 =0.5 S 因此,根据三要素法可得:u C (t’)=7+(2—7)e -5t 所以,当t≥0时,则u C (t)=7—5e -5(t-2) ,此时电路全响应为:u(t)=u C (t)+3 因此可得t≥0时:
【答案解析】