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电路原已稳定,t=0时打开开关s,求s打开后的电容电压uc和电流i

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解决时间 2021-03-29 12:22
电路原已稳定,t=0时打开开关s,求s打开后的电容电压uc和电流i
最佳答案
uc(0+)=uc(0-)=100V,
uc(无穷)=200V,
T=RC=0.001s
uc=200-100e指数(-1000t)V。
全部回答

本题运用三要素法解。

一,求初始值Uc(0+)和 I(0+)

Uc(0-)等于与其并联的1KΩ电阻上的电压,Uc(0-)=200·1K/2K=100(V)。因为电容的电压不能突变,所以 Uc(0+)=Uc(0-)=100(V)。
在t=0+时, Uc(0+)等效于电压源,因此 I (0+)= (200-100)/1000=0.1 (A)
二,求稳态值Uc(∞)和 I(∞)
根据电容的特性,易得:Uc(∞)=200(V); I(∞)=0(A)
三,求时间常数τ,τ=RC=1000×10^-6=0.001(s)
根据f(0+)、f(∞)和 τ 这三个要素,就能立即写出相应的解析表示式:
Uc(t)=100+(200﹣100)(1﹣e^-1000t ) =200﹣e^-1000t 
I (t)=0.1e^-1000t 
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