第14次作业题和参考答案 ——冲激响应 卷积积分 二阶电路
1. 电路如图所示。电感无初始储能,i S =2δ(t ) A。求i L 。
i 答案:
u L (t ) =δ(
2. 。求u C 和i C
。
答案: u C (t ) =12e
3. 如图所示电路中,储能元件无初始储能,u S =6δ(t ) V。求i L 和u C 。
u S −5t
Ω
ε(t )V ,i C (t ) =δ(t ) −6e −5t ε(t )A
答案: u C (t ) =10e
−5t
ε(t ) V ,i L (t ) =12e −2000t ε(t ) A
4. 如果一线性电路的冲激响应是
⎧2e −t 0
h (t ) =⎨
⎩0 t >3
试求此电路由于输入i S =4[ε(t ) - ε(t -2)]所引起的零状态响应。 答案:
f (t ) =8(1−e −t ) 0
f (t ) =51. 1e −t 25s
−(t −2)
5. 判断如图所示电路的过渡过程性质,若振荡则求出衰减系数δ 及自由振荡角频率ω。
0.5H
1F
(b)
C μF
S ε(t ) (a)
答案: (a) p 1, 2=−2±
2
6 过渡过程非振荡衰减。 3
−1
−1
(b) p 1, 2=−3000±j 1000,δ=3000 s ,ω=1000 rad ⋅s
过渡过程为衰减振荡。
6. 如图所示电路中储能元件无初始储能,t =0时闭合开关S 。求下列两种情况下的i (t ) ,并定性画出其波形:(1) L =
答案: (1)
4
H ;(2) L =0.1H。 3
C (t ) i (t ) (
t ≥0)
(2) i (t ) =0. 2−0. 211e −100t sin(300t +71. 56o ) A t ≥0
7. 如图所示电路中,已知i S1=5A,i S2=4ε(t )A ,R =30Ω,L =3H,C =
1
F 。求u C (t ) 。 27
S1
答案: u C (t ) =150+13. 5e −t −13. 5e −9t V
(t ≥0)