求教这道电路题怎么做 要详细过程 秒采纳谢谢

如题所述

在 t = 0- 之前电路已经处于稳态,那么整个电路中没有电流,Uc0 = 2V,iL0=0A

当 S 合上瞬间,左、右两侧各形成一个闭合电路:

    左侧:

    iL * R1 + L * diL/dt = 2V

    iL + 2 * diL/dt = 2V

    先解这个微分方程的特征方程 iL + 2 * diL/dt = 0

    diL/dt = -iL/2

    diL/iL = -dt/2

    两边同时积分,可以得到:

    ln(iL) = -t/2 + C1

    即 iL = e^(C1) * e^(-t/2) = I * e^(-t/2),注:I = e^(C1)

    把得到的这个特征方程的解代入前微分方程中,得到:

    I * e^(-t/2) + 2 * [dI/dt * e^(-t/2) + I * e^(-t/2) * (-1/2)] = 2

    化简,得到

    2 * dI/dt * e^(-t/2) = 2

    dI/dt = e^(t/2)

    dI = e^(t/2) * dt

    两边再次同时积分,得到:

    I = 2 * e^(t/2) + C2

    所以

    iL = I * e^(-t/2) = 2 + C2 * e^(-t/2)

    因为在 t = 0+ 的瞬间, iL = 0。

    所以,iL0 = 2 + C2 * e^0 = 2 + C2 = 0

    即 C2 = -2

    则 iL = 2 - 2 * e^(-t/2),顺时针方向

    再看右侧,在 t = 0+ 后则是一个放电过程,有:

    iC =-C * dUc/dt

    Uc = iC * R = -R * C * dUc/dt = -0.5 * dUc/dt

    dUc/Uc = -dt/0.5 = -2*dt

    两边同时积分,得到:

    ln(Uc) = -2 * t + C3

    Uc = e^(C3) * e^(-2t) = U * e^(-2t)

    因为当 t = 0+ 时,Uc0 = 2V = U * e^0 = U。所以

    Uc = 2 * e^(-2t) V

    此时

    iC = -C * dUc/dt = -0.5 * 2 * e^(-2t) * (-2) = -2 * e^(-2t) A,逆时针方向

    则:

    i = |iL| + |iC|

    = [2 - 2 * e^(-2t)] + 2 * e^(-2t)

    = 2 A

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第1个回答  2019-09-16

图不完整,无法计算!

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