图14一3表示根据R、L、C元件时域电压电流的关系式如 何得到它们频域电路模型的过程。 ip (t)R 拉氏变换 Ip(s) R 0☐0 +(t) +U(s)- (a) (0) it(1)L i( 拉氏变换( 电添换()SLL(0) -0 +4(0- X (s) +4(0 U(s) C4e0) 1 (0) ic(t) 0>0 ie(t C ,0) 拉氏变换()SC 电源变换(s) +4c() ue(t) (c) Ue(s) 图14一3 由此可见,在频域模型中电感电流和电容电压的初 始值是以一个阶跃电源或冲激电源的形式出现的
图14-3表示根据R、L、C元件时域电压电流的关系式如 何得到它们频域电路模型的过程。 图14-3 由此可见,在频域模型中电感电流和电容电压的初 始值是以一个阶跃电源或冲激电源的形式出现的
二、频域法分析线性时不变电路的主要步骤 (一)画出频域的电路模型 已知时域电路模型可以画出频域的电路模型,其步骤如下: 1.将时域模型中的各电压电流用相应的拉普拉斯变换表示, 并标明在电路图上。 2.将R、L、C元件用图14一3所示频域等效电路模型表示。 其中,电感电流的初始值(0)是以阶跃电流源(0)s或冲激 电压源Li(0)的形式出现。电容电压的初始值4c0)是以阶跃 电压源uc(0)/s或冲激电流源Cuc(0)的形式出现
二、频域法分析线性时不变电路的主要步骤 (一)画出频域的电路模型 已知时域电路模型可以画出频域的电路模型,其步骤如下: 1.将时域模型中的各电压电流用相应的拉普拉斯变换表示, 并标明在电路图上。 2.将R、L、C元件用图14-3所示频域等效电路模型表示。 其中,电感电流的初始值iL (0- )是以阶跃电流源iL (0- )/s或冲激 电压源LiL (0- )的形式出现。电容电压的初始值uC (0- )是以阶跃 电压源uC (0- )/s或冲激电流源CuC (0- )的形式出现
(二)根据频域形式的KCL、KVL和元件VCR关系, 建立频域的电路方程,并求解得到电压电流的拉普 拉斯变换。 (三)根据电压电流的拉普拉斯变换,用部分分式展开 和查拉普拉斯变换表的方法得到时域形式的电压和 电流
(二)根据频域形式的KCL、KVL和元件VCR关系, 建立频域的电路方程,并求解得到电压电流的拉普 拉斯变换。 (三)根据电压电流的拉普拉斯变换,用部分分式展开 和查拉普拉斯变换表的方法得到时域形式的电压和 电流
例14一1电路如图14一4(a)所示,已知 R=42,L=1H,C=1/3F,w(t)=2ε(t)V,uc(0_)=6V,i(0_)=4A 试求>0电感电流的零输入响应,零状态响应和全响应。 Li1(0)=4 R=42i1L=1H R=4 I(s)sL=S UsE(1) 2e(t) Us()= 4c(0=6 (a) (b) 图14一4 解:图(a)电路的频域模型,如图(b)所示,由此列出频 域形式的网孔方程,并求解得到电感电流的拉普拉斯变 换如下所示
例14-1 电路如图14-4(a)所示,已知 试求t > 0电感电流的零输入响应,零状态响应和全响应。 R 4, L 1H,C 1/ 3F,uS (t) 2(t)V, uC (0 ) 6V, i L (0 ) 4A 图14-4 解:图(a)电路的频域模型,如图 (b)所示,由此列出频 域形式的网孔方程,并求解得到电感电流的拉普拉斯变 换如下所示
Li1(0)=4 R=42i4L=1H R=4 I(s)sL=s- + sC UsE(t) 2e(t) Us()= 4c0_-6 (a) (b) 图14一4 )+L(0.)-4e0 L(0)-40 I(S)= S S Us(s) 1 1 R+sL+ 1 R+sL+ R+sL+ sC 4s-6 2 45-6 2 s2+4s+3s2+4s+3(s+10(s+3) (s+1)(s+3) o-eor{no 全响应=零输入响应十 零状态响应
图14-4 ( 3) 1 ( 1) 1 ( 3) 9 ( 1) 5 ( ) ( 1)( 3) 2 ( 1)( 3) 4 6 4 3 2 4 3 4 6 1 ( ) 1 (0 ) (0 ) 1 (0 ) ( ) (0 ) ( ) 2 2 S C L C S L 全响应 零输入响应 + 零状态响应 s s s s I s s s s s s s s s s s sC R sL U s sC R sL s u Li sC R sL s u U s Li I s