如圖所示之電路,若開關(SW)在 時在位置 1 上已經很久;當在 時,開關由位置 1 移到位置 2;求在 時電路上的電流 為何?

A mA
B mA
C mA
D mA正確答案
答案與詳解

正確答案。t<0位置1:40V經20kΩ+60kΩ分壓,電容開路,vC(0)=40×60/(20+60)=30V(注意60kΩ並聯電容)。實際由圖:40V源串20kΩ,節點接60kΩ到地且接電容,vC(0⁻)=40×60k/(20k+60k)=30V。t≥0位置2:電路為50V(負端朝電容方向,等效-50V)串40kΩ串60kΩ並電容。Thevenin等效:Rth=40k+60k=100kΩ(20kΩ被斷開),τ=100k×0.25μ=25ms,穩態vC(∞):電容充電至由50V源決定的電壓。由KVL: io=(vC-(-50))/40k方向定義,最終io(0)=-2mA,io(∞)=0,故io(t)=-2e^{-100t} mA。
