5.10解:
题7.10图
题7.10图(a)
本题只研究题7.10图中电流已变成周期的情况。为此设t=0是电路已经到达稳态。此时电流波形如题7.10图(a)所示。图中同时画出了当开关在A,B两个位置之间来回扳动时,RL电路的输入电压波形v(t)。 当
时,开关接向A。此时RL电路的微分方程为
它的通解为
积分常数为K由初始条件来决定。令t=0,上式变为
从而得到 所以
安 (1)
当时,开关接向B。此时RL电路的微分方程为
它的通解为
因为初始条件,所以令t=T,由上式可得
于是得安 (2)
当t=T时(注意,),式(1)变为
安 (3)
当t=2T时,式(2)变为
安 (4)
由式(3)、(4)解得
安
安
5-11 如图所示电路中,C=200uF,K闭合后R所消耗的能量为1J;开关K闭合后0.06s时,C上的电压为5V。试求:
a. 电容器C上电压的初始值V0和电阻R;
b. 电容器C上的电压由V0衰减到0.001%V0所需要的时间。
5.11解:
题7.11图
a. 设电容器C上的电压初始值为V=0,t=0,K闭合后,
据题意,K闭合后R上所消耗的能量即为C在t=0时所存储的能量,
又据题意,有
b. 据题意
5-12 如图所示电路中,C1,C2事先都未充电,试问开关K1闭合后(开关K2未闭合)两个电容器上的电压Vc1与Vc2;待电路到达稳定状态后,又闭合开关K2,再求此时电压Vc1与Vc2。
解:
题7.12图
闭合后的电路方程为
{
其中
当稳定后,闭合后的电路方程为
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