电工技术 教学课件 常晓玲 习题答案第五章.pdfVIP

第五章 电路的过渡过程 习题参考答案 1．由换路定律知，在换路瞬间电容上的电压、电感上电流不能突变，那么对其余各物 理量，如电容上的电流、电感上的电压及电阻上的电压、电流是否也遵循换路定律？ 解：在换路瞬间只有电容上的电压、电感上电流不能突变。电容上的电流、电感上的电 压及电阻上的电压、电流能突变，不受换路定律的限制。 2 ．一电容C = 100 μF ，端电压互感器uC = 200V ，试问电容的电流和电容的储能是否等 于零？为什么？ 1 2 解：当电容处于静态时，电容的电流为零。电容的储能为 CUC ,不等于零。其原因是 2 电容具有记忆功能。 3 ．一电感L = 1H ，通过的电流iL = 10A ，试问电感的电压和电感的储能是否都等于零？ 为什么？ 1 2 解：当电感处于静态时，电感的电压为零。电感的储能为 LI ,不等于零。其原因是 2 电感具有记忆功能。 4 ．在实验测试中，常用万用表的 RX1k Ω档来检查电容量较大的电容器的质量。测量 前，先将被电容器短路放电。测量时，如果（1）指针摆动后，再返回到无穷大（∞）刻度 处，说明电容器是好的；（2）指针摆动后，返回速度较慢，则说明被测电容器的电容量较大。 度根据 RC 电路的充放电过程解释上述现象。 解：常用万用表测试电容器的过程实际就是电容充电的动态过程，当电容接通常用万用 表电源的瞬间，电容器开始充电，此时充电电流最大，动态电阻较小，随着充电的进行，电 流迅速减小，动态电阻迅速增大，当充电完成时，电流为零，此时电阻为无穷大（∞）。 指针摆动后，返回速度较慢，则说明充电时间常数 RC 较大，因此被测电容器的电容量 较大。 5 ．电路如图5-31 所示，开关S闭合前电路已处于稳态，t=0 时开关闭合，试计算开关闭 合后u (0 )和u (∞) 。 （u (0 )=36V ，u (∞)=0V ） C + C C + C 解：换路前电路已处于稳态，电容已处于开路状态，则 u (0 )=36V C - 根据换路定律，得 u (0 )=u (0 )=36V C + C - 当时间为无穷大（∞）时，电容已经完全放电，故 uC (∞)=0V 图5-31 习题 5 的电路 6 ．电路如图5-32 所示，开关S闭合前电路已处于稳态，t=0 时开关闭合，试计算开关闭 合后初始值u(0 ) 、i(0 )和稳态值u(∞) 、i(∞) 。 + + 图5-32 习题6 的电路 （u(0 )=50V，i(0 )=12.5A, u(∞)=0V，i(∞)=0A ） + + 解：换路前电路已处于稳态，电容已处于开路状态，则 -3 3 u (0 )=10 ×10 ×5 ×10 =50V C - 根据换路定律，得 u (0 )=u (0 )=50V C + C - 此时电容器相当于电压源，故