我想问一下,这种有电感,电容在一起的题,怎么做。最好详细一点,谢谢了

如题所述

解:这道题看似R、L、C都存在的暂态电路,应该为二阶暂态电路。实质上,由于S开关的短接,两个动态元件(L和C)分别独立完成各自的过渡过程,相互之间没有影响。

所以,分别计算两个过渡过程后,得到iL、ic的变化方程,相加即为i(t)变化规律。

t=0-时,S断开,电路处于稳态,电感相当于短路、电容相当于开路:

根据上图,iL(0-)=0,uc(0-)=10V。

t=0+时,根据换路定理,iL(0+)=iL(0-)=0,相当于0A电流源(也就是开路);uc(0+)=uc(0-)=10V,相当于一个10V电压源。

由此图,ic(0+)=10/2=5(A)。

t=∞时,电路再次进入稳态,电感相当于短路、电容相当于开路,如下图:

显然:ic(∞)=0A。iL(∞)=10/5=2A。

对于电感元件,暂态电路的等效电阻:R1=5Ω,所以时间常数:τ1=L/R1=1/5=0.2(s),因此:iL(t)=iL(∞)+[iL(0+)-iL(∞)]e^(-t/τ1)=2+(0-2)e^(-t/0.2)=2-2e^(-5t)(A)。

对于电容元件,暂态电路的等效电阻:R2=2Ω,时间常数:τ2=R2C=2×0.25=0.5(s)。因此:ic(t)=ic(∞)+[ic(0+)-ic(∞)]e^(-t/τ2)=0+(5-0)e^(-t/0.5)=5e^(-2t)(A)。

根据KCL:i(t)=iL(t)+ic(t)= 2-2e^(-5t)+ 5e^(-2t)   ï¼ˆA)。

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