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图示电路中,换路前已处于稳定状态,在t=0时开关S打开,开关S打开后的电流i(t)为(  )。

电气工程师基础专业知识,历年真题,2011年电气工程师《(发配变电)专业基础》真题

  • A.3-e^20tA
  • B.3-e^-20tA
  • C.3+e^-20tA
  • D.3+e^20tA

正确答案及解析

正确答案
C
解析

用三要素法求电感电流的响应方程,步骤如下:

①求出电感电流在换路前后的初始值,根据换路定则有:iL1(0+)=iL1(0-)=30V/(30Ω∥10Ω)=4A。

②求解换路后电感电流的稳态值,如题16解图所示,开关S打开后,电路达到新的稳态,电感视作短路,则电感的稳态值为:iL(∞)=30V/10Ω=3A。

③求时间常数τ,将电压源短路,电感的等效串联电阻R=10Ω。则时间常数为:τ=L/R=0.5H/10Ω=0.05s。

根据三要素公式可得:iL(t)=iL(∞)+[iL(0+)-iL(∞)]e-t/τ=(3+e-20t)A。

电气工程师基础专业知识,历年真题,2011年电气工程师《(发配变电)专业基础》真题

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