图示电路原已稳定,t=0时断开开关S,则Uc1(0+)为()。
A 、12V
B 、24V
C 、0V
D 、36V
【正确答案:A】
换路前, 根据换路定則,Uc1(0+)=Uc1(0-)=12V
Uc(0-)=10V,根据换路定理:Uc(0+)=Uc(0-)=10V。
S断开后,电容部分的电路没有电源继续作用,因此最终放电结果为电压为零,Uc(∞)=0。
从电容两端看进去:
等效电阻R=5+5=10(Ω),电路时间常数为:τ=RC=10×0.1=1(s),于是:
Uc(t)=Uc(∞)+[Uc(0+)-Uc(∞)]e^(-t/τ)=0+(10-0)e^(-t/1)=10e^(-t)(V)。
t=1s时,Uc(1)=10×e^(-1)=10×0.3679=3.679(V),答案选择:C。
1)t=0 前,u1=0,Uc(0)=0;
2)t=∞ 后,I2=0.5U1,U1=I1*R1;Is = I1 + I2;
Uc(∞)= U1 - I2*R2 ;
3)运用戴维南等效电阻法求出时间常数中的电阻值;
I = I' + I'' , U1 = I' *R1 , I'' = 0.5U1 那么等效电阻 R = U/I ;
4)代入全响应公式,得 Uc(t),那么
U1(t) = Uc(t) + I2*R2 = I1*R1 ;Is = I1 + I2; I1=U1(t)/R1
U1(t) = Uc(t) + (Is - I1)*R2 = Uc(t) + (Is - U1(t)/R1)*R2;
U1(t) = (Uc(t) + Is*R2)*R1/(R1+R2) ;