如圖示之電路,開關於 時閉合,求 及時間常數 各為何?


i(∞)=6A:穩態電感短路,6Ω被短路,電流源12A全部流向右側支路,由5Ω+電感(短路)分擔,但6Ω與電感並聯後短路,12A×(30/(30+0))→實際上穩態電感短路使6Ω也被短路,電流全走電感;以分流計算:30Ω並聯(5Ω+0Ω短路)=30//5=30×5/35=150/35≈4.29Ω,流過電感電流=12×30/(30+5)=12×30/35≈10.3?重新整理:穩態電感短路→6Ω被電感短路,右側等效=5Ω+0=5Ω;12A在30Ω與5Ω間分流,i(∞)=12×30/(30+5)=360/35≈10.3A?再仔細:圖中12A並聯30Ω,開關S閉合後右側電路為5Ω串聯(6Ω//L);穩態L短路→6Ω被短路,右支=5Ω;30Ω//5Ω=150/35Ω,但電流源驅動:流入右支電流=12×30/(30+5)=12×6/7≈10.3A,流過L的電流=該電流(因6Ω被短路所有電流走L)≈10.3A,這與選項不符。修正:穩態L短路→節點分析,設上節點電壓V:(V/30)+(V-0)/5=12(電流源12A向上),V(1/30+1/5)=12,V×(1/30+6/30)=12,V×7/30=12,V=360/7≈51.4V,i(∞)=V/5=51.4/5≈10.3A,仍不符。再看圖:6Ω在中間節點到地,5Ω串L在右邊,穩態L短路使6Ω與L並聯→6Ω被短路?不,6Ω上下端與L上下端並聯,L短路則6Ω也被短路,中間節點電壓=0,則i(∞)=12×30/(30+5+0)=12×30/35→不對。正確拓撲:電流源12A↑ 並聯 30Ω;開關後右側:中間上節點→5Ω→電感L↓;6Ω從中間上節點到地。穩態L短路:右側=5Ω串0=5Ω,6Ω//5Ω=30/11Ω;節點電壓V:12=V/30+V/6+V/5(三條並聯支路),12=V(1/30+5/30+6/30)=V(12/30)=V×2/5,V=30V;i(∞)=V/5=30/5=6A ✓;R_th(電感兩端看入,電流源開路):30//6//5=?從電感兩端移除L,電流源開路(∞阻抗),看入阻抗=5+(30//6)=5+(180/36)=5+5=10Ω;τ=L/R_th=2/10=0.2s ✓,故i(∞)=6A,τ=0.2s。
