




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
CHAPTER15THELAPLACETRANSFORMThelaplacetransformissignificant:1.Itcanbeappliedtoawidervarietyofinputs.2.Itprovidesaneasywaytosolvecircuitproblemsinvolvinginitialconditions.3.Itcanprovideusthecompleteresponsecomprisingboththenaturalandforcedresponses.CHAPTER15THELAPLACETRANSFORM15.1DefinitionoftheLaplaceTransform15.2PropertyoftheLaplaceTransform15.3TheInverseLaplaceTransform15.4ApplicationtoCircuits15.1DefinitionoftheLaplaceTransformGivenafunctionf(t),itsLaplacetransformation,denotedbyF(s),isgivenbyWheresisacomplexvariablegivenbys=σ+jω1.One_sidedLaplaceTransform2.Convergencecriterion:3.ALaplacetransformpair:f(t)F(S)4.TheLaplaceTransformofsometypicalfunctions:(2)Theunitstepfunction(单位阶跃函数):(1)Theexponentialfunction(指数函数):(3)Theimpulsefunction(冲激函数):=115.2PropertiesofTheLaplaceTransform:1.Linearity:2.Circuitelementsinsdomain:R:u=Ri1.Kirchhoff’slawsinsdomain:+u-iR+U(S)-I(S)R2.scaling:Example:3.Differentiation(1).TimeDifferentiationL:i+u-L+
-sLU(s)I(s)sL+-U(s)I(s)ML1L2i1i2+u1-+u2-L1i1(0-)Mi2(0-)Mi1(0-)L2i2(0-)+U2(S)-+U1(S)-I1(S)I2(S)SL1SL2+
-+-SMM:(2).FrequencyDifferentiation:4.Integration:(1)TimeIntegration:+u-iC:IC(S)1/sCuc(0-)/SUc(s)
1/sCCuc(0-)Ic(s)Uc(s)(1).Frequencyshift4.Shift4.Shift(2).Timeshift(延迟定理)f(t)(t)ttf(t-t0)(t-t0)t0f(t)(t-t0)tt0例1:1Ttf(t)TTf(t)?Tt例2:5.Timeperiodicity...tf(t)1T/2TIff
(t)(f1(t)(0,T))isaperiodicfunction6.InitialandFinalValues:Initial_valuetherom:f(t)在t=0处无冲激则Final_valuetheorem:例2:1(t)RC+u-校验:15.3.TheInverseLaplaceTransformGivenF(s),howtoobtainthecorrespondingf(t):(1)Theinverselaplacetransform(2)MatchingentriesinTable15.2:(3)PartialfractionexpansiontobreakF(s)downintosimpletermswhoseinversetransformcanbegotfromTable15.2UsepartialfractionexpansiontoposeF(s):1.Simplepoles:(洛比达法则)(分解定理)上例:一对共轭复根为k1,k2也是一对共轭复根2.Complexpoles:method2:completingthesquare(配方)3.Repeatedpoleas:频域延迟2.)求F(S)分母多项式等于零的根,将F(S)分解成部分分式之和3.)求各部分分式的系数4.)对每个部分分式和多项式逐项求拉氏反变换。小结:1.)
将F(S)化成最简真分式由F(S)求f(t)的步骤例2:1(t)RC+u-校验:15.4ApplicationtoCircuitsStepsinapplyingthelaplacetransform:Transformthecircuitfromthetimedomaintothesdomain.Solvethecircuitusingnodalanalysis,meshanalysis,sourcetransformation,superposition,oranycircuitanalysistechniquewithwhichwearefamiliar.Taketheinversetransformofthesolutionandthusobtainthesolutioninthetimedomain.2.Circuitelementsinsdomain:R:u=Ri1.Kirchhoff’slawsinsdomain:+u-iR+U(S)-I(S)RL:i+u-L+
-sLU(s)I(s)sL+-U(s)I(s)+u-iC:IC(S)1/sCuc(0-)/SUc(s)
1/sCCuc(0-)Ic(s)Uc(s)ML1L2i1i2+u1-+u2-L1i1(0-)Mi2(0-)Mi1(0-)L2i2(0-)+U2(S)-+U1(S)-I1(S)I2(S)SL1SL2+
-+-SMM:+u1-+u2-Ri1u1受控源:(s)U+1(s)-m
RI1(S)+U2-U1(S)+u-iRLC+U(S)-I(S)RSL1/SCImpedanceinthesdomainOhm’slawinsdomain3.Acircuitmodelinsdomain:运算电路RRLSL1/SCI1(S)E/SI2(S)RRLLCi1i2Ee(t)时域电路1.Transformthesourcesintosdomain.2.Transformthecircuitelementsintosdomain.3.Considertheinitialconditionofthestorageelements.Thecircuitintimedomain例5Ω1F20Ω10Ω10Ω0.5H50V+-uc+
-iLt=0,opentheswitchuc(0-)=25ViL(0-)=5At>0,circuitmodelinsdomain200.5s-++-1/s25/s2.5V5IL(S)UC(S)4.Laplacetransformapplicationincircuits4.steps:1.Determineuc(0-),iL(0-)。2.Setupacircuitmodelinsdomain.3.Solvethecircuit.4.Taketheinversetransformofthesolution.Example1:200V30Ω0.1H10Ω-uc+1000μFiLWhent=0,kcloses,CalculateiL,uL.200V30Ω0.1H10Ω-uc+1000μFiL(2)Setupthecircuitmodelinsdomain200/SV300.1s0.5V101000/S100/SVIL(S)I2(S)200/SV300.1s0.5V101000/S100/SVIL(S)I2(S)(4)Inversetransformation:求UL(S)UL(S)?200/SV300.1s0.5V101000/S100/SVIL(S)I2(S)RC+ucis例2:求冲激响应R1/SC+Uc(S)Is(s)tuc(V)0tic例.
+-UskR1L1L2R2i1i20.3H0.1H10V2Ω3Ωt=0时打开开关k,求电流i1,i2。10/SV20.3S1.5V30.1SI1(S)ti1523.750UL1(S)10/SV20.3S1.5V30.1SI1(S)uL1-6.56t-0.375(t)0.375(t)uL2t-2.19ti1523.750磁链守恒:i2(0–)=i
(0–)=2AThecircuitisshownintheFig.,whent=0,theswitchisopen,calculatei.**–+1H20V2H1H2H10102i1i2i–+20V10102i1i2ii1(0–)=0i2(0–)=i
(0–)=2A**–+1H20V2H1H2H10102i1i2ii1(0–)=0**–+S2SS1010i++––2220S20SI(S)=+45S+20I(S)=5S(S+4)4S+20I(S)=S1S+40.2–i(t)=1–0.2e–4t小结:1、运算法直接求得全响应3、运算法分析动态电路的步骤2、用0-初始条件,跳变情况自动包含在响应中1).由.换路前电路计算uc(0-),iL(0-)。2).画运算电路图3).应用电路分析方法求象函数。4).反变换求原函数。15.5TRANSFERFUNCTIONSThetransferfunctionH(s)istheratiooftheoutputresponseY(s)totheinputexcitationX(s),assumingallinitialconditionsarezero.H(S)H(j)H
(j)=UR.U.+-U.RjC1jL+-UR.+-RSC1SL+-U(S)UR(S)H
(S)=UR(S)U(S)RR+SL+
SC1=jCRR+jL+
1=与对应正弦稳态响应的关系H(S)H(j)1.Sinusoidalresponse:
iL(0-)=0iK(t=0)L+–uLRuS+-i(0-)=0utuScalculate:i
(t)
ADISCUSSION:PHASORDOMAINANDSDOMAIN强制分量(稳态分量)自由分量(暂态分量)
iL(0-)=0iK(t=0)L+–uLRuS+-Poticularsolution:定积分常数A由
iL(0-)=0I(s)K(t=0)SL+–uL(s)RuS(S)+-Phasormethod:It’saconvenientwaytogetthesinusoidalsteady_stateresponse.Laplacetransform:apowerfultooltoanalysedynamicsofthehigher_ordercircuits.Itcanprovideusthecomplete
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 产品评价表格-产品数据
- 农产品产地直销物流配送协议
- 工作进度跟踪表格:工作进度管理表
- 水处理技术服务合同
- 车辆租赁及交通服务协议条款说明
- 健康医疗信息系统运维服务合同
- 企业经营指标统计表-收入、利润3个关键指标
- 被动语态在中考英语中的考查点教案
- 经典童话故事对幼儿的成长影响
- 新时代绿色农业标准化生产推广方案
- GA/T 992-2012停车库(场)出入口控制设备技术要求
- 2、组织供应、运输、售后服务方案
- 体育测量与评价-第一章绪论课件
- 航空机载设备履历本
- 企业风险管理-战略与绩效整合(中文版)
- 高效能人士的七个习惯The7HabitsofHighlyEffectivePeople课件
- 小学体育与健康教育科学二年级下册第一章体育基本活动能力立定跳远教案 省一等奖
- 工程分包管理计划
- 民事诉讼法学整套ppt课件完整版教学教程最全电子讲义(最新)
- 河北省自然科学基金资助项目申请书模板
- 四年级奥数-容斥问题
评论
0/150
提交评论