第4章 作业参考答案
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第4章一阶电路的时域分析
P4-3 当uF
2电容器电压如图P4-3所示时，画出流过此电容器的电流波形图。假设电压与电流为关联参考方向。
图P4-3 图1
解：关联参考方向，则电容电流
dt
t
du
C
t
i c
c
)
(
)
(=，分段求解如下：
（1）A
t
i
V
t
u
us
t
c
c
)
(
,
)
(
,
0=
∴
=
≤
（2）()A
t
i
V
t
t
u
us
t
c
c
40
10
20
10
2
)
(
,
10
20
)
(
,
1
06
6
6=
⨯
⨯
⨯
=
∴
⨯
=
≤
≤-
（3）A
t
i
V
t
u
us
t
c
c
)
(
,
20
)
(
,
4
1=
∴
=
≤
≤
（4）()A
t
i
V
t
t
u
us
t
c
c
40
)
10
20
(
10
2
)
(
,
100
10
20
)
(
,
6
46
6
6-
=
⨯
-
⨯
⨯
=
∴
+
⨯
-
=
≤
≤-
（5）()A
t
i
V
t
t
u
us
t
c
c
20
10
10
10
2
)
(
,
80
10
10
)
(
,
8
66
6
6=
⨯
⨯
⨯
=
∴
-
⨯
=
≤
≤-
（6）A
t
i
V
t
u
us
t
c
c
)
(
,
)
(
,
8=
∴
=
≥
电容的电流如图1所示。
P4-6当如图P4-6所示电流流过mH
400电感线圈时，求从s0到ms
8期间此线圈上产生的电压。
图P4-6
解：设电感电压与电流关联参考方向，则电感电压
dt
t
di
L
t
u L
L
)
(
)
(=，分段求解如下：
（1）()mV
t
u
mA
t
t
i
ms
t
L
L
16
)
40
(
10
400
)
(
,
40
)
(
,
1
03-
=
-
⨯
⨯
=
∴
-
=
≤
≤-
（2）()mV
t
u
mA
t
t
i
ms
t
L
L
8
20
10
400
)
(
,
60
20
)
(
,
4
13=
⨯
⨯
=
∴
-
=
≤
≤-
（3）mV
t
u
mA
t
i
ms
t
L
L
)
(
,
20
)
(
,
6
4=
∴
=
≤
≤
（4）()mV
t
u
mA
t
t
i
ms
t
L
L
4
)
10
(
10
400
)
(
,
80
10
)
(
,
8
63-
=
-
⨯
⨯
=
∴
+
-
=
≤
≤-
电感的电压如图1所示。
P4-8电路如图P4-8所示，电容器无初始储能，0
=
t时开关闭合。求开关瞬间图中所示各电压和电流值，及开关合上很长时间后的各电压和电流值。
4
)
＋
－
图P4-8 图1 0
+
等效电路图2 ∞等效电路
解：（1）0
<
t时，开关未闭合，电路稳定，则：V
u
u0
)
0(
)
0(
4
1
=
=
-
-
（2）0
=
t时，开关闭合，状态变量V
u
u
V
u
u0
)
0(
)
0(
)
0(
)
0(
4
4
1
1
=
=
=
=
-
+
-
+
，