第十二章 拉普拉斯变换在电路分析中的应用 ( S域分析法)

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第 二 章 电路的过渡过程 第一节 电容元件与电感元件 第二节 动态电路的过渡过程和初始条件 小结.
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第十二章 拉普拉斯变换在电路分析中的应用 ( S域分析法)

§12-1 拉普拉斯变换及其几个基本性质 运用拉普拉斯(Laplace)变换,简称拉氏变换进行动态电路的分析方法称为拉氏变换法或复频率域(S域)分析法。

Laplace变换的性质

§12-2 电路的S域模型 一、基尔霍夫定律的s域变换

电路的S域模型 二、元件VCR的s域模型

运用s域模型求解电路的步骤 把电路变量变换为相对应的Laplace变换形式,建 立电路的s域模型 就s域模型对电路进行分析,得到s域下电路的解 求s域解的反Laplace变换,得到对应的时域解表达 式。

例题 求图(a)所示RC电路在阶跃输入下的响应UC(t)。

9

§12-3零状态分析 若初始条件为零,则s域模型下的电阻、电容、电感 的VCR简化为:

零状态分析 定义零状态元件两端电压与电流比值为广义 阻抗: 则三种元件VCR可统一表示为:

例题 如图,求i(t),t≥0.

§12-4网络函数和冲激响应 对s域模型,在单一激励下的网络函数 定义为:

网络函数和冲激响应 如果单一激励为冲激函数,则: 即:单位冲激响应的Laplace变换就是 网络函数 14

网络函数和冲激响应 稳态响应 暂态响应 15

网络函数的性质 如果N为线性时不变网络,则:

§12-5 线性时不变电路的叠加公式 S域下的叠加原理: §12-5 线性时不变电路的叠加公式 S域下的叠加原理: Xm(s)为施加于电路的第m个外施独立电压或电流源激励的拉氏变换;Hem为s的函数,表明第m个外施激励及其响应的关系,即网络函数;λ(0-)为电路内部第n个状态变量在t=0时之值,即uc(0-)或者iL(0-)的值,Hin为s的函数,表明第n个内部初始状态等效电源及其响应的关系。

例题 19

作业 下册P222 12-7,12-12,12-18