《(5.7.1)--5-7拉普拉斯变换的应用-电路的S域分析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(5.7.1)--5-7拉普拉斯变换的应用-电路的S域分析.pdf（14页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、（一一）基基尔尔霍霍夫夫定定律律（二二）电电路路元元件件的的S S域域模模型型 (三三)电电路路的的S S域域模模型型与与分分析析信信号号与与系系统统分分析析5 5-7 7拉拉普普拉拉斯斯变变换换的的应应用用 -电电路路的的S S域域模模型型与与分分析析 )1(0)(KVL)1(0)(KCL11btuatinjjnjj：s域模型时域模型)2(0)()2(0)(11bsUasInjjnjj)()()()(sUtusItijjjj，二二、电电路路元元件件的的S S域域模模型型1.电阻的s域模型图图1 1a a 电电阻阻的的时时域域模模型型)3()(1)()()(tuRtitiRtu图图1 1b b
2、 电电阻阻的的S S域域模模型型)4()(1)()()(sURsIsIRsU2.电感的s域模型图图2 2a a 电电感感的的时时域域模模型型)5()()(dttdiLtu)6()0()(1)(0tLidxxuLti图图2 2b b 电电感感的的S S域域模模型型串串联联形形式式)7()0()()(LLisILssU并并联联形形式式)8()0()(1)(sisULssIL3.电容的s域模型并并联联形形式式串串联联形形式式图图3 3a a 电电容容的的时时域域模模型型)9()()(dttduCti)10()0()(1)(0tCudxxiCtu图图3 3b b 电电容容的的S S域域模模型型)11(
3、)0()()(cCusUCssI)12()0()(1)(susIsCsUc3.各电路元件用其s域模型替代（初始状态变换为相应的内部象电源），画出s域电路模型；分析步骤1.原电路中已知的电压源、电流源变换为象函数(假设初始状态已知，如果未知，先求初始状态)；2.未知电压、电流也用其象函数表示；4.对该s域电路而言，用以分析计算正弦稳态 电路的各种方法（如无源支路的串、并联，电压源与电流源的等效变换、等效电源定理、回路法、结点法等）都适用；应根据具体电路，采用适宜方法。5.按该s域电路模型，解出所需未知响应的象函数，取其逆变换就得到所需的时域响应。(三三)电电路路的的S S域域模模型型与与分分析析
4、例1 如图所示的电路，已知 ，原电路已处于稳 定状态，当t=0时，开关S闭合，求S闭合后R3两端电压的零输入响应yzi(t)和零状态响应yzs(t)。()12 V,=1Hsu tL 123=1F,=3,=2,=1CRRR 分析步骤：1.求初始状态 和 。(0)cu(0)Li 2.画出开关闭合后电路的s域模型。3.根据电路的s域模型，列写方程求解。图图 例例1 1a a 解：1.求 和 (0)cu(0)Li 在 时，开关尚未闭合（电容开路，电感短路），可得：0t 23123(0)csRRuuRRR 6 V 2 A 123(0)sLuiRRR 图图 例例1 1a a 2.画开关闭合后的s域模型图图
5、 例例1 1b b R1CLiL(t)R2R3+y(t)+uC(t)S+us(t)图图 例例1 1a a 3.列写方程并求解列出a点的结点方程:(13)1311(0)()(0)11()()1CsLusU sLisCY ssLRRsLRsCsLR 代入 ，可得：123=1H,=1F,=3,=2,=1LCRRR ()(0)1(1)()(0)333sLCUsisY susss (14)2(0)(3)(0)()44LCziisuYsss 2()()44szsUsYsss 代入 可得：(0)6 V,(0)2 ACLui 22(3)6()44zisYsss 286(2)2ss 代入 ，可得：()12 Vs
6、u t 212()44zssYsss 212(2)s s 2363(2)2sss 2()(86)()tziyttet 2()3(63)()tzsyttet (15)22(0)(3)(0)()()4444LCsisuUsY sssss (15)例2 在如图所示的常用分压电路中，以 为输入，以 为输出。试分析为使输出不失真，电路各元件应满足的条件。（注：为简化起见，假设电路中的初始值 、均为零）1()u t2()u t1(0)Cu 2(0)Cu 图图 例例2 2a a 图图 例例2 2b b令 ，11()Z sR 11sC111111()()Y ssCZ sR 22()ZsR 21sC222211
7、()()Y ssCZsR 21()()()UsH sUs 212()()()ZsZsZs 112()()()Y sY sYs 111212111()sCRCCsRR 则 (16)经化简后，可得：1221121212121()()CR CR CH sCCR R CCs 其中，(18)121212()RRR R CC (17)由频域分析结论可知，不失真传输的条件是系统的冲激响应为 。为简化起见，这里假设 。即：要求系统函数 是实常数。()dKtt 0dt ()H s212()()Rh ttRR 221112()()*()()Ru tu th tu tRR 因此，仅当 时，为常数，且有：1122R CR C()H s21211212()()()UsCRH sUsCCRR ()1122R CR C