电子科技大学：《电路分析基础 Electric Circuit Analysis》课程教学资源（习题解答，PPT版）第九章 二阶电路分析

9一1题图9一1所示电路中，已知c(0)=1V,i(0)尸1A,试求≥0时的电容电压 4c(t)和电感电流i1()的零输入响应，并画波形。 XT9-1 circuit data 32 ② 1HiL③ 道 终止 控制 结点 支 委借 竅售 1 0 .00000 0.5F R 234 1 3.0000 23 3 1.0000 1.0000 0 50000 1.0000 3 支路数目 4 K> S1= -1.000 rad/s S2= -2.000 rad/s **米** 完全响应 米**** 1.00 +5.00 U4 (s) 1.00 S*2 +3.00 S +2.00 1.00 S -1.00 13 (S 1.00 S**2+3.00 S +2.00 米*米** 动态网络分析程序（DNAP2.11)成电七系-胡翔骏 ** 习题9-1

XT9-1 circuit data 元件 支路 开始 终止 控制 元 件 元 件 类型 编号 结点 结点 支路 数 值 数 值 V 1 1 0 .00000 R 2 1 2 3.0000 L 3 2 3 1.0000 1.0000 C 4 3 0 .50000 1.0000 独立结点数目 = 3 支路数目 = 4 >> .500 S**2 +1.50 S +1.00 >> S 1 = -1.000 rad/s S 2 = -2.000 rad/s ***** 完 全 响 应 ***** 1.00 S +5.00 U4 (S) = ------------------------------------------------ 1.00 S**2 +3.00 S +2.00 1.00 S -1.00 I3 (S) = ------------------------------------------------ 1.00 S**2 +3.00 S +2.00 ***** 动 态 网 络 分 析 程 序 ( DNAP 2.11 ) 成电 七系--胡翔骏 **** 习题9-1 9－1 题图9－1所示电路中，已知uC(0)=1V, iL (0)=1A,试求t≧0时的电容电压 uC (t)和电感电流iL (t)的零输入响应，并画波形。 uC (0) = 1V,i L (0) = 1A

XT9-1 circuit data ① 3Ω ②1HiL③ 元件支路开始 终止 控制 元件 类型编号 结点结点 支路 数值 元数 0.5F uc 1 1 0 00000 2 1 2 3.0000 3 2 3 1.0000 4 3 0 50000 uc(t)=(4e -3e2)V 独立结点数目 =3 支路数目= 4 > u4(t) =.E(t)*(.000+j.000 )*exp(-1.00+j .000 )t E(t)*(.000+j .000 )*exp(-2.00+j.000 )t +(t)*（2.00 +j .000 )*exp(-1.00+j .000 )t +E(t)* (-2.00 +j.000 )*exp(-2.00+j.000 )t E (t)*( 2.00 +j .000 )*exp(-1.00 +j .000 t E (t)* (-1.00 +j .000 *exp(-2.00 +j .000 )t **米** 完全响 应 米**冰* u4 (t) =(t)*（4.00 +j .000 )*exp( -1.00+j .000 t +E(t)*(-3.00 +j .000 )*exp(-2.00+j.000 )t ***** 动态网络分析程序（ DNAP2.11)成电七系-胡 习题9-1

XT9-1 circuit data 元件 支路 开始 终止 控制 元 件 元 件 类型 编号 结点 结点 支路 数 值 数 值 V 1 1 0 .00000 R 2 1 2 3.0000 L 3 2 3 1.0000 1.0000 C 4 3 0 .50000 1.0000 独立结点数目 = 3 支路数目 = 4 > u4 (t) = ε(t)* ( .000 +j .000 )*exp( -1.00 +j .000 )t + ε(t)* ( .000 +j .000 )*exp( -2.00 +j .000 )t > + ε(t)* ( 2.00 +j .000 )*exp( -1.00 +j .000 )t + ε(t)* ( -2.00 +j .000 )*exp( -2.00 +j .000 )t > + ε(t)* ( 2.00 +j .000 )*exp( -1.00 +j .000 )t + ε(t)* ( -1.00 +j .000 )*exp( -2.00 +j .000 )t ***** 完 全 响 应 ***** u4 (t) = ε(t)* ( 4.00 +j .000 )*exp( -1.00 +j .000 )t + ε(t)* ( -3.00 +j .000 )*exp( -2.00 +j .000 )t ***** 动 态 网 络 分 析 程 序 ( DNAP 2.11 ) 成电 七系--胡翔骏 **** 习题9-1 ( ) (4e 3e )V 2 C t t u t − − = −

米米*米* 画u4(t) 的波形*** u4(t) =E(t)*(4.00 +j.000 *exp ( -1.00 +j .000)t +(t)*(-3.00 +j.000 *exp (-2.00 +j.000)t Time (s) u4(t) Min= 2.6816E-02 Max= 1.322 0.000E+00 1.000E+00 * 2.500E-01 1.296E+00 5.000E-01 1.322E+00 * 7.500E-01 1.220E+00 1.000E+00 1.066E+00 米 1.250E+00 8.998E-01 1.500E+00 7.432E-01 1.750E+00 6.045E-01 米 2.000E+00 4.864E-01 2.250E+00 3.883E-01 2.500E+00 3.081E-01 2.750E+00 2.435E-01 米 3.000E+00 1.917E-01 32② 1HiL③ 3.250E+00 1.506E-01 3.500E+00 1.181E-01 * 3.750E+00 9.241E-02 米 0.5F 4.000E+00 7.226E-02 4.250E+00 5.645E-02 米 4.500E+00 4.407E -02 4.750E+00 3.438E-02 * 5.000E+002.682E-02 * ***** 动态网络分 析程序（DNAP2.11)成电七系-胡翔骏 *米 习题9-1

***** 画 u4 (t) 的 波 形 ***** u4 (t) =ε(t)*( 4.00 +j .000 )*exp ( -1.00 +j .000 )t +ε(t)*( -3.00 +j .000 )*exp ( -2.00 +j .000 )t Time (s) u4 (t) Min= 2.6816E-02 Max= 1.322 0.000E+00 1.000E+00 * 2.500E-01 1.296E+00 * 5.000E-01 1.322E+00 * 7.500E-01 1.220E+00 * 1.000E+00 1.066E+00 * 1.250E+00 8.998E-01 * 1.500E+00 7.432E-01 * 1.750E+00 6.045E-01 * 2.000E+00 4.864E-01 * 2.250E+00 3.883E-01 * 2.500E+00 3.081E-01 * 2.750E+00 2.435E-01 * 3.000E+00 1.917E-01 * 3.250E+00 1.506E-01 * 3.500E+00 1.181E-01 * 3.750E+00 9.241E-02 * 4.000E+00 7.226E-02 * 4.250E+00 5.645E-02 * 4.500E+00 4.407E-02 * 4.750E+00 3.438E-02 * 5.000E+00 2.682E-02 * ***** 动 态 网 络 分 析 程 序 ( DNAP 2.11 ) 成电 七系--胡翔骏 ***** 习题9-1

Press [Enter]Key to Continue u4(t)=.000 6(t) E(t)* (4.00 +j .000 )exp(-1.00 +j .000 + E(t)* (-3.00 +j .000 )exp〔-Z.00 +i .000 t t f(t) uc(t)=(4e--3e2)V 0.000E+00 1.000E+00 2.500E-02 1.048E+00 5.000E-02 1.090E+00 7.500E-02 1.129E+00 1.000E-01 1.163E+00 1.250E-01 1.194E+00 1.500E-01 1.220E+00 1.750E-01 1.244E+00 2.000E-01 1.264E+00 1 2.250E-01 1.281E+00 2.500E-01 1.296E+00 2.750E-01 1.307E+00 3.000E-01 1.317E+00 3.250E-01 1.324E+00 ① 32②1HiL③ 3.500E-01 1.329E+00 3.750E-01 1.332E+00 4.000E-01 1.333E+00 0.5F=4c 4.250E-01 1.333E+00 4.500E-01 1.331E+00 4.750E-01 1.327E+00

( ) (4e 3e )V 2 C t t u t − − = −

XT9-1 circuit data 3 ②1H 元件支路 开始 终止 控制 元件 i③ 类型编号 结点 结点 支路 数值 元数 1 1 0 00000 0.5F R 2 1 2 3.0000 L 3 2 3 1.0000 1.00 3 0 50000 独立结点数目 支路数目 in(t)=ic(t)=(-2e +3e)A =3 K> i3 (t) =E (t) (.000 +j.000 )*exp(-1.00+j.000 )t +E(t)* (.000 * .000 )*exp(-2.00+j.000 )t +E(t)* (-1.00 +j .000 )*exp(-1.00+j .000 )t +E(t)* (2.00 +j.000 )*exp(-2.00+j.000 )t +E( t)*（-1.00 +j .000 )*exp(-1.00+j .000 )t +8 (t)*（1.00 +j.000 )*exp(-2.00 +j .000 )t *****、 完全响应 米**** 13 (t) =E(t)*（-2.00 +j.000 )*exp(-1.00 +i .000 )t +E(t)*（3.00+j.000 )*exp(-2.00+j .000 )t 米**** 动态网络分析程序(DNAP2.11)成电七系-胡翔骏 米**米* 习题9-1

XT9-1 circuit data 元件 支路 开始 终止 控制 元 件 元 件 类型 编号 结点 结点 支路 数 值 数 值 V 1 1 0 .00000 R 2 1 2 3.0000 L 3 2 3 1.0000 1.0000 C 4 3 0 .50000 1.0000 独立结点数目 = 3 支路数目 = 4 > i3 (t) = ε(t)* ( .000 +j .000 )*exp( -1.00 +j .000 )t + ε(t)* ( .000 +j .000 )*exp( -2.00 +j .000 )t > + ε(t)* ( -1.00 +j .000 )*exp( -1.00 +j .000 )t + ε(t)* ( 2.00 +j .000 )*exp( -2.00 +j .000 )t > + ε(t)* ( -1.00 +j .000 )*exp( -1.00 +j .000 )t + ε(t)* ( 1.00 +j .000 )*exp( -2.00 +j .000 )t ***** 完 全 响 应 ***** i3 (t) = ε(t)* ( -2.00 +j .000 )*exp( -1.00 +j .000 )t + ε(t)* ( 3.00 +j .000 )*exp( -2.00 +j .000 )t ***** 动 态 网 络 分 析 程 序 ( DNAP 2.11 ) 成电 七系--胡翔骏 ***** 习题9-1 ( ) ( ) ( 2e 3e )A 2 L C t t i t i t − − = = − +

***** 画3(t)的波形 米**** i3(t)=E(t)*(-2.00 +j .000 )*exp (-1.00 +j.000 +E(t)*( 3.00 +j. 000 )*exp (-2.00 +j.000 Time (s) i3(t) Min= -.3298 Max= 1.000 0.000E+00 1.000E+00 2.500E-01 2.620E-01 米 5.000E-01 -1.094E-01 米 7.500E-01 -2.753E-01 1.000E+00-3.298E-01 1.250E+00 -3.268E-01 1.500E+00-2.969E-01 1.750E+00 -2.570E-01 2.000E+00 -2.157E-01 2.250E+00 -1.775E-01 2.500E+00 -1.440E-01 2.750E+00 -1.156E-01 * 32② 1HiL③ 3.000E+00 -9.214E-02 * 3.250E+00 -7.304E-02 * 3.500E+00 -5.766E-02 3.750E+00 -4.538E-02 0.5F 4.000E+00 -3.562E-02 4.250E+00 -2.792E-02 * 4.500E+00-2.185E-02 4.750E+00 -1.708E-02 * 5.000E+00-1.334E-02 ***** 动态网络分析程序（DNAP2.11)成电七系-胡翔骏** 习题9-1

***** 画 i3 (t) 的 波 形 ***** i3 (t) =ε(t)*( -2.00 +j .000 )*exp ( -1.00 +j .000 )t + ε(t)*( 3.00 +j .000 )*exp ( -2.00 +j .000 )t Time (s) i3 (t) Min= -.3298 Max= 1.000 0.000E+00 1.000E+00 | * 2.500E-01 2.620E-01 | * 5.000E-01 -1.094E-01 * | 7.500E-01 -2.753E-01 * | 1.000E+00 -3.298E-01 * | 1.250E+00 -3.268E-01 * | 1.500E+00 -2.969E-01 * | 1.750E+00 -2.570E-01 * | 2.000E+00 -2.157E-01 * | 2.250E+00 -1.775E-01 * | 2.500E+00 -1.440E-01 * | 2.750E+00 -1.156E-01 * | 3.000E+00 -9.214E-02 * | 3.250E+00 -7.304E-02 * | 3.500E+00 -5.766E-02 * | 3.750E+00 -4.538E-02 * | 4.000E+00 -3.562E-02 * | 4.250E+00 -2.792E-02 *| 4.500E+00 -2.185E-02 *| 4.750E+00 -1.708E-02 *| 5.000E+00 -1.334E-02 *| ***** 动 态 网 络 分 析 程 序 ( DNAP 2.11 ) 成电 七系--胡翔骏 **** 习题9-1

Press [Enter]Key to Continue i3〔t)=.000 6(t) E(t)* (-2.00 +j .000 )exp(-1.00 +j .000 )t + E(t)* (3.00 +j .000 )exp(-Z.00 +i .000 )t i(t)=ic(t)=(-2e‘+3e2r)A t f(t) 0.000E+00 1.000E+00 32② 1HiL③ 2.500E-02 9.031E-01 5.000E-02 8.121E-01 7.500E-02 7.266E-01 1.000E-01 6.465E-01 0.5F÷ 1.250E-01 5.714E-01 1.500E-01 5.010E-01 1.750E-01 4.352E-01 2.000E-01 3.735E-01 2.250E-01 3.159E-01 2.500E-01 2.620E-01 2.750E-01 2.117E-01 3.000E-01 1.648E-01 3.250E-01 1.211E-01 3.500E-01 8.038E-02 3.750E-01 4.252E-02 4.000E-01 7.347E-03 4.250E-01-2.529E-02 4.500E-01-5.555E-02 4.750E-01-8.355E-02

( ) ( ) ( 2e 3e )A 2 L C t t i t i t − − = = − +

9一2题图9一2所示电路中，已知c(0)=-2V,i1(0)=0.6A,试求1≥0时的电容电 压uc(1)和电感电流i(①)的零输入响应，并画波形。 XT9-2 circuit data 102(② 1Hi③ 鑫簧 类型 霞焦 轰 借 7 0 .00000 R 10.000 us 40mF 234 23 230 1.0000 6000 4.00000E-02 -2.000 独立结点数目 支路数目三 网络 的特征多项式 >》 4.000E-02 ** .400 +1.00 K☒ 网络 的自 然频率 >>》 = 5.000 rad/s 2 -5.000 rad/s ***** 完全响应 ***** -2.00 -5.00 U4 1.00 S*2 +10.0 S +25.0 .600 +2.00 13 (S) 1.00 S**2+10.0 S +25.0 米米*** 动态网络分析程序(DNAP2.11)成电七系-胡翔骏 **** 习题9-2

XT9-2 circuit data 元件 支路 开始 终止 控制 元 件 元 件 类型 编号 结点 结点 支路 数 值 数 值 V 1 1 0 .00000 R 2 1 2 10.000 L 3 2 3 1.0000 .60000 C 4 3 0 4.00000E-02 -2.0000 独立结点数目 = 3 支路数目 = 4 >> 4.000E-02 S**2 +.400 S +1.00 >> S 1 = -5.000 rad/s S 2 = -5.000 rad/s ***** 完 全 响 应 ***** -2.00 S -5.00 U4 (S) = ------------------------------------------------ 1.00 S**2 +10.0 S +25.0 .600 S +2.00 I3 (S) = ------------------------------------------------ 1.00 S**2 +10.0 S +25.0 ***** 动 态 网 络 分 析 程 序 ( DNAP 2.11 ) 成电 七系--胡翔骏 **** 习题9-2 9－2 题图9－2所示电路中，已知uC(0)=-2V, iL (0)=0.6A,试求t≧0时的电容电 压uC (t)和电感电流iL (t)的零输入响应，并画波形

XT9-2 circuit data 102 ② 1Hi③ 元件支路开始 终止 控制 元件 元件 类型编号结点结点支路 数值 数值 1 1 0 .00000 40mF= R 2 1 2 10.000 L 3 2 3 1.0000 6000( C 4 3 0 4.00000E-02-2.000 独立结点数目 =3 支路数目= 4 uc(t)=(-2e-+5te-5u)V >》 +E(t)*t*(15.0 +j .000 )*exp(-5.00 +j .000 )t +E(t)*(.000 +j.000 )*exp -5.00 +j .000 )t > +E(t)*t*(-10.0 +j.000 )*exp( -5.00 +j . 000 )t +E(t)*(-2.00 +j.000 )*exp(-5.00 +j .000 )t ***完全响应 米**** u4(t)=E(t)*t*(5.00 +j.000 )*exp(-5.00 +j .000 )t +E(t)*(-2.00 +j.000 )*exp(-5.00 +j.000 )t ***米* 动态网络分析程序（DNAP2.11)成电七系--胡翔骏 **** 习题9-2

XT9-2 circuit data 元件 支路 开始 终止 控制 元 件 元 件 类型 编号 结点 结点 支路 数 值 数 值 V 1 1 0 .00000 R 2 1 2 10.000 L 3 2 3 1.0000 .60000 C 4 3 0 4.00000E-02 -2.0000 独立结点数目 = 3 支路数目 = 4 > u4 (t) = ε(t)*t*( .000 +j .000 )*exp( -5.00 +j .000 )t + ε(t)* ( .000 +j .000 )*exp( -5.00 +j .000 )t > + ε(t)*t*( 15.0 +j .000 )*exp( -5.00 +j .000 )t + ε(t)* ( .000 +j .000 )*exp( -5.00 +j .000 )t > + ε(t)*t*( -10.0 +j .000 )*exp( -5.00 +j .000 )t + ε(t)* ( -2.00 +j .000 )*exp( -5.00 +j .000 )t ***** 完 全 响 应 ***** u4 (t) = ε(t)*t*( 5.00 +j .000 )*exp( -5.00 +j .000 )t + ε(t)* ( -2.00 +j .000 )*exp( -5.00 +j .000 )t ***** 动 态 网 络 分 析 程 序 ( DNAP 2.11 ) 成电 七系--胡翔骏 **** 习题9-2 ( ) ( 2e 5 e )V 5 5 C t t u t t − − = − +

u4(t)=E（t)*t*(5.00 +j.000 )*exp(-5.00 +j.000 )t +E (t)*(-2.00 +i. 000 )*exp(-5.00 +j .000 )t ***画u4(t) 的波形 ***** Time (s) u4(t) Min= -2.000 Max= 4.9787E-02 0.000E+00-2.000E+00 5.000E-02 -1.363E+00 1.000E-01 -9.098E-01 米 1.500E-01 -5.905E-01 2.000E-01 -3.679E-01 2.500E-01 -2.149E-01 3.000E-01 -1.116E-01 3.500E-01 -4.344E-02 * 4.000E-01 7.471E-08 4.500E-01 2.635E-02 5.000E-01 4.104E-02 5.500E-01 4.795E-02 6.000E-01 4.979E-02 6.500E-01 4.847E-02 7.000E-01 4.530E-02 7.500E-01 4. 116E-02 8.000E-01 3.663E-02 8.500E-01 3.209E-02 9.000E-01 2.777E-02 9.500E-01 2.379E-02 1.000E+00 2.021E-02 *米*米* 动态 网络分析程序（DNAP2.11)成电七系-胡翔骏 米米米 习题9-2

u4 (t) = ε(t)*t*( 5.00 +j .000 )*exp( -5.00 +j .000 )t + ε(t)* ( -2.00 +j .000 )*exp( -5.00 +j .000 )t ***** 画 u4 (t) 的 波 形 ***** Time (s) u4 (t) Min= -2.000 Max= 4.9787E-02 0.000E+00 -2.000E+00 * | 5.000E-02 -1.363E+00 * | 1.000E-01 -9.098E-01 * | 1.500E-01 -5.905E-01 * | 2.000E-01 -3.679E-01 * | 2.500E-01 -2.149E-01 * | 3.000E-01 -1.116E-01 * | 3.500E-01 -4.344E-02 *| 4.000E-01 7.471E-08 * 4.500E-01 2.635E-02 * 5.000E-01 4.104E-02 |* 5.500E-01 4.795E-02 |* 6.000E-01 4.979E-02 |* 6.500E-01 4.847E-02 |* 7.000E-01 4.530E-02 |* 7.500E-01 4.116E-02 |* 8.000E-01 3.663E-02 |* 8.500E-01 3.209E-02 |* 9.000E-01 2.777E-02 * 9.500E-01 2.379E-02 * 1.000E+00 2.021E-02 * ***** 动 态 网 络 分 析 程 序 ( DNAP 2.11 ) 成电 七系--胡翔骏 *****习题9-2