求求大佬们,这道电路题怎么做,麻烦详细解答一下。

电路已处于稳态,求t>0时的Uc(t)

第1个回答  2024-02-18

先用一步法求换路后的戴维南等效电路,相关参数直接就能出来了,最后套用电容的零状态响应公式即可,手写答案如下。

第2个回答  2024-04-07

解:t<0时,由于S的闭合、10A电流源被短路,4Ω电阻也被短路,因此:u1=0。

由此,受控电流源u1/4=0,相当于开路。电路中没有电源作用,且电路已经处于稳态,所以:uc(0-)=0。

换路定理:uc(0+)=uc(0-)=0。

t=∞时,电容充满电荷,相当于开路,等效电路如下:

2Ω电阻电流、也就是受控电流源电流u1/4,根据KCL,则4Ω电阻的电流为:10-u1/4,方向向下。

所以:u1=4×(10-u1/4),u1=20(V)。

根据KVL:u1=2×u1/4+Uab,Uab=u1/2=10(V)。即:uc(∞)=10(V)。

将10A电流源开路(置零),从a、b外加电压U,设流入电流为I。

2Ω和4Ω串联,电流都为:I-u1/4,所以:4×(I-u1/4)=u1。u1=2I。

所以:U=(2+4)×(I-u1/4)=6×(I-2I/4)=3I。

端口等效电阻:R=Rab=U/I=3(Ω)。

电路的时间常数:τ=RC=3×1/2=1.5(s)。

所以:uc(t)=uc(∞)+[uc(0+)-uc(∞)]e^(-t/τ)=10+(0-10)e^(-t/1.5)=10-10e^(-2t/3)  (V)。

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