Copyright 20 13 Dorling Kindersley (India) Pvt. Ltd

 
 
1.47
16. The current i(t) through a passive two-terminal element is a single pulse as shown in Fig. 1-10-3. 
Plot the voltage across the element if the device is (a) a resistance of 10 
W
(b) an inductance of 
0.5 H with zero initial energy storage and (c) a capacitance of 10000 
m
F with zero initial energy 
storage.
Fig. 1.10-3
Current in A
8
6
4
2
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Time in s
17. A 1000 
m
F two-terminal linear capacitor had a charge storage of 10 mC across it at t 
=
0. The 
current delivered by the capacitor out of its positive terminal is given by i(t) 
=
2 cos (1000 
p
t) A 
for t 
≥
0. Find and plot the voltage across the capacitor terminals as a function of time.
18. The voltage across a 0.2 F capacitor was 10V at t 
=
0. A current source i
s
(t) 
=
Ae
t 
A
 
was applied 
across the capacitor during the time interval [0, 1 s] with i
s
(t) flowing into the positive plate. Find 
A if the voltage across capacitor is seen to be 0V at t 
=
1 s.
19. A resistor of 10 
W
and a capacitor of 0.5 F are connected in parallel across a time-varying voltage 
source. The current drawn by the resistor and the current drawn by the capacitor are seen to be 
equal at all t. The current delivered by the voltage source at t 
=
0 s is found to be 6A. Find the 
current through the resistor and the capacitor at t 
=
1 s.
20. The voltage across a 0.2 H two-terminal inductance is v(t) 
=
10e
-
10 t
V for t 
≥
0. It was kept shorted 
for t 
<
0 with i(t) 
=
0.5 A circulating in it. Assume passive sign convention and find out the current 
in the inductance, flux linkage in it and energy storage in it at t 
=
0.5 sec.
21. A current source with i(t) 
=
5 sin 
w
t
 
A flows through series combination of 4 H inductor and 1 F 
capacitor. The voltage across the current source is seen to be 0 V for all t. What is the value of 
w
?
22. (a) List the voltage and current values for all the elements in the circuit in Fig. 1.10-4 as per 
passive sign convention. (b) Find the unknown voltage V
x
. (c) The circuit is known to be a DC 
circuit. Can the nature of the two-terminal element across which V
x
be identified?
Fig. 1.10-4
5 V
–2 A
V
x
–2 A
2 A
25 V
15 V
1 V
–
–
–
–
–
–
+
+
+
+
–
+
+
+
20 V
1 V
3 A
1 A
10 V
10 V
www.TechnicalBooksPDF.com

---

1.48


CircuitVariablesandCircuitElements
23. An isolated circuit contains four elements. The v – i values at a particular time instant for 
three of them as per passive sign convention are (5 V, 2 A), (15 V, 1 A) and (10 V, 2 A). The voltage 
across the fourth element at the same instant is seen to be 15V. (a) Find all possible v – i value 
combinations for the fourth element. (b) If the circuit is known to be a DC circuit that has been in 
the present state for a long time, identify whether the fourth element is a passive element or active 
element. (c) Can the nature of fourth element be identified if the circuit is known to be a circuit 
with time-varying voltages and currents?
24. The voltage that appears across two terminals of a circuit is v(t) 
=
[10 
+
5 sin 100 
p
t]
 
V for all t. 
Current delivered to the circuit (as per passive sign convention) is seen to be 
i t
t
( )
sin(
)
= +
−






1 6
100
3
4
p
p
A
Are all the elements in the circuit passive elements?
25. A circuit is known to contain only linear resistances. Two terminals are brought out from this 
circuit and a voltage source with v
s
(t) 
=
[10 
+
10sin t] is connected across the terminals. If the 
current into the circuit is i(t) 
=
[2 
+
Asin(t 
- 
q
)] A find A and 
q
.
www.TechnicalBooksPDF.com

---

B a s i c C i r c u i t L a w s
CHAPTER OBJECTIVES
• To state and explain Kirchhoff’s Current Law and Kirchhoff’s Voltage Law. 
• To explain the different ways of stating these laws.
• To illustrate the application of these laws in Circuit Analysis by examples.
• To introduce Operational Amplifier and to illustrate application of Kirchhoff’s laws in analysis 
of Operational Amplifier circuits.