应用拉普拉斯变换分析线性动态电路
图9-5-1(a)所示是一个RLC串联电路,初始条件是、,利用上一节的电路元件及其模型,可画出相应的复频域电路模型,即运算电路,如图9-5-1(b)所示。
图9-5-1
根据复频域的KVL,得到:
令,则上式写为:
式中称为RLC串联电路的运算阻抗,其例数称为运算导纳。正弦稳态电路中RLC串联阻抗是,形式上与相似。
应用拉普拉斯变换分析线性动态电路过渡过程的方法,通常被称为运算法。
下面请看几个例题。
例9-5-1 图9-5-2(a)所示电路,开关闭合前处于零状态,试求电路。
图9-5-2例9-5-1附图
解:因为电路原处于零状态,画出其运算电路的如图9-5-2(b)所示,采用戴维南定理,求AB以左电路的戴维南等效电压:
等效运算阻抗:
故电流的象函数:
最后求原函数:
例9-5-2 如图9-5-3(a)所示,
开关K在位置1时电路处于稳态,在时将开关置于位置2,求。
如9-5-3例9-5-2附图
解:当t<0时,开关位于“1”且电路处于稳态,则:
,
作运算电路如图9-5-3(b)所示,由节点电压法:
将作部分分式展开并求出相应系数得:
最后得原函数:
例9-5-3 并联电路如图9-5-4(a)所示,换路前电路处于零状态,电流源为单位冲激函数,试求和。
图9-5-4例9-5-3附图
解:作运算电路如图9-5-4(b)所示:
原函数:
,
原函数: