图示电路在换路前已处于稳态,当t=0时,开关s闭合,试用三要素法分别求换路后的Uc(t)和i(t)
初始值iL=0,
稳态值iL=1A,
时间常数T=L/R=1/5s,
故电流iL=1-e^(-5t)A。
iL的变化规律是:
iL(t)=iL(0+)+{iL(∞)-iL(0+)}e^(-t/τ)
其中:初始值iL(0+)=iL(0-)=-3/(1+1//3)*3/4=-3/(7/4)*3/4=-9/7A---电感电流不会突变。
最终稳态电流iL(∞)=+9/7A---计算方法同iL(0-),电路结构和参数类似,只是3V电压的极性相反。
时间常数τ=L/R=L/(1+1//3)=3*4/7=12/7s---R是从L端看进去的等效电阻。
所以iL(t)=-9/7+{9/7+9/7)}e^(-7t/12)=-9/7+18/7e^(-7t/12)A。
扩展资料:
注意两点
1、换路定律成立的条件是电容电流i和电感电压ui为有限值,应用前应检查是否满足条件。理论上,某些奇异电路,换路形成由纯电容元件和电压源组成的电路,将可能出现电容电压发生强制突变,需要按照电荷守恒分析突变;或者换路形成由纯电感元件和电流源组成的隔集,将可能出现电感发生强制突变,需要按照磁链守恒来分析突变。
2 、除了电容电压uc和电感电流i外,其它元件上的电压和电流,包括电容电流ic和电感电压ui并无连续性(即电阻两端电压ur或电流ir可以跃变,电容中的电流和电感两端电压也都可以跃变)
参考资料来源:百度百科——换路定理
当 t 趋向无穷大时,有 Uc(无穷)=30*20/(30+20)=12(V)
针对 t>0 的电路,从电容两端看去的等效电阻为 R=8+20*30/(20+30)=20K
即时间常数为 RC= 10*20=200mS=0.2S 代入三要素公式可得
和答案不一样
补充一下i上的电阻R3为10k欧
10k欧
为R3