问答题 附图7-13所示电路原处于稳态, ,I s =2A,C=2.5×10 -2 F,L=0.4H。求:(1)开关S断开时(t<0)的稳态电压u c (t)和电流i L (t);(2)t=0时开关S由断开突然闭合,用三要素法求t>0时的U c (t)和电流i L (t)。
【正确答案】正确答案:(1)当t<0时,当直流I s =2A单独作用时,电容开路,电感短路,因此: I L(0) =0A,U C(0) =一2×8=一1 6V 当交流 单独作用时, ,L和C发生串联谐振,可得: 所以t<0时,所求的电压和电路分别为: (2)当开关由断开突然闭合,即t>0时,电路为两个独立的一阶电路。 电感电流的初值为: 电感电流的稳态值i L (∞)=I S =-2A,时间常数 ,由三要素法得: i L (t)=一2+4e -20t A,t>0 电容电压的初值为: 稳态时电容电压的相量为: 电容电压特解为u Cp (t)=24cos10tV,特解初值为U Cp (0 + )=24cos(10×0)=24V,时间常数τ c =R 2 C=4×0.025=0.1s,则根据三要素法可得:
【答案解析】