1、解:t=0-时,电容相当于开路。Uc(0-)等于R3两端电压。
电流源端电压:U=Is×R1∥(R2+R3)=6×3∥(4+2)=12(V)。
所以:Uc(0-)=U×R3/(R2+R3)=12×2/(4+2)=4(V)。
根据换路定理:Uc(0+)=Uc(0-)=4(V),所以t=0+时,电容相当于一个4V电压源。因而:i(0+)=-Uc(0+)/(R3+R4)=-4/(2+1)=-4/3(A)。
t=∞时,电容放电完毕,因此:Uc(∞)=0,i(∞)=0。
从电容两端看进去,电路的等效电阻为:R=R3+R4=2+1=3(Ω),所以电路的时间常数为:τ=RC=3×1/3=1(s)。
三要素法:f(t)=f(∞)+[f(0+)-f(∞)]e^(-t/τ),因此:
Uc(t)=0+(4-0)e^(-t/1)=4e^(-t)(V);i(t)=0+(-4/3)e(-t/1)=-4/3e^(-t) (A)。
2、解:t=0-时,S1断开、S2闭合,电容相当于开路,因此:Uc(0-)=Us×R2/(R2+R3)=8×3/(1+3)=6(V)。
换路定理:Uc(0+)=Uc(0-)=6V。因此t=0+时,电容相当于一个6V电压源,等效电路如下:
很显然,i(0+)=6/3=2(A)。
t=∞时,电容相当于开路,于是i(∞)=Is×(R1∥R2)/R2=3×(3∥3)/3=1.5(A)。
电流源开路,从电容处看进去,电路的等效电阻为:R=R1∥R2=3∥3=1.5(Ω),所以电路的时间常数为:τ=RC=1.5×1=1.5(s)。
三要素法:f(t)=f(∞)+[f(0+)-f(∞)]e^(-t/τ),因此:i(t)=1.5+(2-1.5)e^(-t/1.5)1.5+0.5e^(-2t/3) (A)。