电路分析基础(英文版)课后答案第五章new

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1、5TheNaturalandStepResponseofRLandRCCircuitsDrillExercises¡300t¡1200tDE5.1[a]ig=8e¡8eAdig¡300t¡1200t+v=L=¡9:6e+38:4eV;t>0dt+v(0)=¡9:6+38:4=28:8V¡1200t¡300t[b]v=0when38:4e=9:6eort=(ln4)=900=1:54ms¡1500t¡600t¡2400t[c]p=vi=384e¡76:8e¡307:2eWdp1800t900t[d]=0whene¡1

2、2:5e+16=0dt900t2Letx=eandsolvethequadraticx¡12:5x+16=0ln1:45ln11:05x=1:45;x=11:05;t==411:05¹s;t==2:67ms900900pismaximumatt=411:05¹s¡1:5(0:41105)¡0:6(0:41105)¡2:4(0:41105)[e]pmax=384e¡76:8e¡307:2e=32:72W¡0:3(1:54)¡1:2(1:54)[f]imax=8[e¡e]=3:78A¡32wmax=(1=2)(4£10

3、)(3:78)=28:6mJ[g]Wismaxwheniismax,iismaxwhendi=dtiszero.Whendi=dt=0,v=0,thereforet=1:54ms.dv¡6d¡15;000tDE5.2[a]i=C=24£10[esin30;000t]dtdt¡15;000t+=[0:72cos30;000t¡0:36sin30;000t]eA;i(0)=0:72A151152CHAPTER5.NaturalandStepResponseofRLandRCCircuitsµ¶µ¶¼¼[b]ims=¡3

4、1:66mA;vms=20:505V;8080p=vi=¡649:23mWµ¶12[c]w=Cv=126:13¹J2µ¶Z1t¡DE5.3[a]v=idx+v(0)C0¡1Zt=3cos50;000xdx=100sin50;000tV0:6£10¡60¡[b]p(t)=vi=[300cos50;000t]sin50;000t=150sin100;000tW;p(max)=150Wµ¶122[c]w(max)=Cvmax=0:30(100)=3000¹J=3mJ260(240)DE5.4[a]Leq==48mH300

5、+[b]i(0)=3+¡5=¡2A125Zt¡5x¡5t[c]i=(¡0:03e)dx¡2=0:125e¡2:125A60+50Zt¡5x¡5t[d]i1=(¡0:03e)dx+3=0:1e+2:9A30+25Zt¡5x¡5ti2=(¡0:03e)dx¡5=0:025e¡5:025A60+i1+i2=iZt6¡6¡10x¡10tDE5.5v1=0:5£10240£10edx¡10=¡12e+2V0+Zt6¡6¡10x¡10tv2=0:125£10240£10edx¡5=¡3e¡2V0+v1(1)=2V;v2(1)=

6、¡2V·¸11¡6W=(2)(4)+(8)(4)£10=20¹J22µ¶µ¶120¡30DE5.6[a]i==¡12:5A3+536¡32[b]w=0:5(8£10)(12:5)=625mJL8£10¡3[c]¿===4msR2Problems153¡250t[d]i=¡12:5eA;t¸0¡32[e]i(5ms)=¡3:58A;w(5ms)=(0:5)(8)£10(3:58)=51:3mJw(dis)=625¡51:3=573:7mJµ¶573:7%dissipated=100=91:8%625µ¶¡10+DE5

7、.7[a]iL(0)=6:4=4A=iL(0);t>016(4)(16)0:32Req==3:2−;¿==0:1s203:21¡10tTherefore=10;iL=4eA¿Leti1equalthecurrentinthe10−resistor.Letthereferencedirectionfori1beup.Thenµ¶4¡10t¡10t+i1=iL=0:8eA;vo=¡10i1=¡8eV;t¸020diL¡10t¡10t+[b]v4−=L=0:32(¡40)e=¡12:8eV;t¸0dtv24−¡20t+p

8、4−==40:96eW;t¸04Z1¡20tw4−=40:96edt=2:048J0121wi=Li=(0:32)(16)=2:56J22µ¶2:048%dissipated=100=80%2:56"#7:5(80)DE5.8[a]v(0)=50=200V1503¡6[b]¿=RC=(50£10)(0:4£10)=20ms¡50t[c]v=200eV¡62[