清華大學(xué)電路05年期中考題

1、 # 、圖示電路t0要學(xué)會檢查錯誤5：三要素公式背錯了f(t)=f(g)+f(8)-f(0+)e-t/T # # # us(t)=8sin(2t+30)Vu)=3VCi()=-1A錯誤1：CT=0.50先求uc，再求導(dǎo)得乙43u)=3VU=7x(-/1)=2-2Z-15T=0.5x1=0.5sC1-j1r(t)=220-15)2uC5:.u(t)=22sin(2t-15)+|32、2sin(15)|iVt0du錯誤2：最大值和有效值不分，且解題過程不統(tǒng)一。錯誤3：e-1/Tf(t)=f)+f(0+)-fci(t)=Cdic=0.5T4、2sin(2/+75。)-3.73x2e-”cdtL=2-

2、2sin(2/+75。)-3.73e-”At0錯誤4：漏寫C不直接，增加計算環(huán)節(jié)，增加出錯機會三、已知圖示電路中電容、源中電流i(t)。電感無初始儲能。求換路后10V電解：原電路中電流i(t)可等效為下面兩個電路中的電流ijt)和2(t)疊加。4Q0.5F1040402ui(t)+u/t)400.5FK(匸0)10140+K(A0)：.u*)2蟻)+用三要素法分別求解。錯誤1：4串0.5F支路對i(t)的貢獻未計入K(t=0)；.I-iL(0+)=iL(0-)=02u1(t)+40i2(0+)10VJL+40U瞥(0+)0+電路2u(0+)+i(0+)=10/8=1.25A錯誤2：i(0+)=

3、10/4=2.5A-i-40,-+1+40ITuuI-1-求時間常數(shù)等效電阻人u=2u+u=3u111i=u/2R=ui=60=1/6s40Ii2(8)(t)=2.5-1.25e-6tAt0門+40Q備(8)穩(wěn)態(tài)電路2u(8)1+2u+u=0u=0111i()=10/4=2.5A錯誤3：不敢確信u】=0KV!掌握不好錯誤4：將壓控電壓源看成壓控電流源。疊加得：i(t)=*(t)+2(t)=2.5+2.5e-0.5t-1.25e-6tA(t0)錯誤5：直接列寫電路的微分方程，求解時出錯。 四、已知圖示電路中電容初始電壓u(0-)=5Vo仁0時閉合開關(guān)K併C1關(guān)K處于閉合狀態(tài))，t=1s時打開開關(guān)

4、k(開關(guān)k仍處于閉合狀態(tài))。2求電容中電流i(t),畫出其波形圖7標(biāo)出關(guān)鍵點的電流值)。CuIVI0TF7/660oa300a300斤??；c(0+)=5V+u(t)S圖(b)圖(a)0t6su(0+)=1.2VRu(g)=1.5VRt=225x10-3=0.225su(t)=1.5-03e-t/TV錯誤1：u(0+)=(0-)換路定律：電路發(fā)生換路，換路前后電容電壓不變；c(6+)=；申-)=1.5V6t10su(6+)=-2.4+0.3=-2.1VRu(g)=-3VRT=0.225su(t)=-3+0.9e-(t-6)/TV60003000-V300p1.5V圖(a)l;問題1:好像只會求“

5、c?為求uff(6+),是否有必要求uc(t)注意到T10su(10+)=-=-0.6Vr5u(t)=0.6e-(中)/TV錯誤2：忘了繞大圈先求uCTiCTuR=600iC+uCCCRCCu(t)=-3+4.5e-1itVci(t)=-0.006e-1itA方法2未考慮cu(t)=-3+4.5etit-3.6etit=-3+0.9etitV+u(t)S60003000300呼jI圖(a)ugt)=3s(t)-9s(t-6)+6s(t-10)V3s(t)T1.5-0.3e-1/t8(t)V9s(t6)6s(t10)T-4.5+09e-(t-6)/ts(t-6)VT3一0.6e-(t-io)/t

6、s(t-10)Vu(t)=(1.5-03e-1/t)s(t)+(一45+0.9e-a-6)/T)s(t-6)R+(3-0.6e-a-10)/t)s(t-10)Vu(t)=(1.5-03e-1/t)s(t)+(一45+0.9e-(t-6)/t)s(t-6)R+(3-0.6e-(t-10)/t)s(t-10)V題目要求結(jié)果用分時間段形式表示1.5-03e-1)/t0t6s;(t)=1一3一03e-t/t+0.9e-a-6)/T6st10sIQ0問題：不會分不化簡，影響畫波形圖標(biāo)起始和終止值五、求卷積積分r(t)=e(t)*h(t)。(要求分時間段表示卷積結(jié)果，求解過程中標(biāo)出積分上下限)。_h(t)

7、t1s解10t1s31t3sf3(t-1)2e-(t-t)dT101t3st-3-1)2e-(t-T)dT # 錯誤1函數(shù)表達式寫錯(/-l)錯誤2：被積函數(shù)寫錯e(T-t)h(T)人少)-fe-(t-T)(-t+t)dT(T-1)錯誤3：被積函數(shù)與積分上下限不配套六、已知某一階電路中電容C=2F,當(dāng)激勵St)=(t)V時，響應(yīng)(t)=0.5+1.5e-tV(t0)求:當(dāng)S)=3*(/)V時的c(t);(2)當(dāng)$t)=&t)V時的響應(yīng)f)和l(t)。(15分)分析：1.搞清“(t)=0.5+1.5e-tV(t0)是什么響應(yīng)?Cc(0+)=0.5+1.5=2V初始值u(t)=0.5+1.5e-1

8、V全響應(yīng)c錯誤4：積分積錯零輸入響應(yīng)ci)=2e-1Vt0 # #零狀態(tài)響應(yīng)“C2(t)=0.5-0.5e-1Vt02.單位沖激響應(yīng)可由單位階躍響應(yīng)求導(dǎo)得到 # #錯誤2：用全響應(yīng)u(1)=0.5+1.5e-1V(10)求導(dǎo)零輸入響應(yīng)ci(t)=2e-1Vt0零狀態(tài)響應(yīng)c2(t)=0.5-0.5e-1Vt0(1)當(dāng)S)=3*(t)V時的uc(t)；c(t)=3(0.5一0.5e-1)+2e-t=1.5一0.5e-tV(t0)錯誤1全響應(yīng)的3倍c(t)=3(0.5+1.5e-1)=1.5+4.5e-1V(t0)加強概念：疊加，零輸入線性，零狀態(tài)線性條件是什么？零狀態(tài)S(t)=5(t)V用零狀態(tài)響

9、應(yīng)下C全時間軸表達式求導(dǎo)數(shù)，得單位沖激響應(yīng)u(t)=(0.5一0.5e-1)*(t)c2dt=0.5e-1*(t)+(0.5一0.5e-1)5(t)=0.5e-1*(1)V零狀態(tài)響應(yīng)全響應(yīng)=零狀態(tài)響應(yīng)+零輸入響應(yīng)u(t)=0.5e-1+2e-1=25e-1V(t0)c錯誤3：uC(1)=2.5e-1*(1)V因為初值不等于零也可寫為全時間軸表達式u(1)=25e-1*(1)+2*(-1)Vc # # # #錯誤4：只求零狀態(tài)響應(yīng)，未加零輸入響應(yīng)uc(1)=0.5+1.5e-1V(10)t=1s人=0.50零狀態(tài)響應(yīng)“c(t)=1-e-1Vt0肯定錯了零輸入響應(yīng)u(1)=0.5+1.5e-1-1

10、+e-1=-0.5+2.5e-1Vt0概念：什么是零輸入響應(yīng)“1T8,ft)T02.求ic(t)i(t)=Cu要用全時間軸函數(shù)形式Cdtci(t)=2d2.5e-t*(t)+2*(-t)c()=dt=-5e-t*(t)+55(t)-45(t)=5(t)-5e-t*(t)A錯誤5：湊電路，但不滿足題目給定的條件 #T=1S零狀態(tài)響應(yīng)u(t)=0.5(1-e-1)Vt0零輸入響應(yīng)u(t)=2e-1Vt0不提倡u(1)=亠(0.5-0.5e-1)*(1)Cdt=0.5e-1*(t)Vdui(t)=Cc=0.55(t)-0.5e-1*(t)ACdtIF5uC22F+uC21FK1FKu(0+)=9V,

11、u(0+)=0C1C2t=2/3s?穩(wěn)態(tài)值？電容節(jié)點電荷守恒9電荷正、負(fù)如何判斷-Cu(0+)+Cu(0+)=-Cu(g)+Cu(a)1C12C21C12C2u(a)+u(a)=0C1C2-2X9=-2u(a)-u(a)u(a)=6V,u(a)=-6Vu(f)=6+(9-6)e-1.51=6+3e-1.51Vt0u(t)=-6+(0+6)e-1.51=-6+6e-1.51Vt0寫作業(yè)缺少獨立思考，似懂非懂不求甚解做到能舉一反三，要下功夫的。零輸入響應(yīng)電容電壓不會V丿9V換路后沒有形成純電容和電壓源組成的回路，發(fā)出跳變uC2(0+)=0七、電路如圖所示。當(dāng)t=0時打開開關(guān)K。分別求換路后電容電壓的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)。（8分）“C1(0-)=9V，uc2(0-)=0ci(0+)=9V,零狀態(tài)響應(yīng)：t=2/3suC1(0+)