电路分析基础第12章

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电路分析基础作业参考解答

电路分析基础作业参考解答
解得
对于第二个分解电路,由分流公式有
由叠加定理得
4-8 题4-8图所示电路中 , ,当开关 在位置1时,毫安表的读数为 ;当开关 合向位置2时,毫安表的读数为 。如果把开关 合向位置3,则毫安表的读数为多少
题4-8图
解:将上图可知,产生毫安表所在支路电流的原因有电流源和电压源,电流源一直保持不变,只有电压源在变化,由齐次定理和叠加定理,可以将毫安表所在支路电流 表示为
题3-20图
解:选取参考节点如图所示,其节点电压方程为
整理得
因为
, ,
所以


3-21 用节点电压法求解题3-21图所示电路中电压 。
解:选取参考节点如图所示,其节点电压方程为
其中
解得 。

题3-21图
3-22 用节点电压法求解题3-13。
题3-22图
解:(1)选取参考节点如图(a)所示,其节点电压方程为

故电压源的功率为
(发出)
电流源的功率为
(发出)
电阻的功率为
(吸收)
1-8 试求题1-8图中各电路的电压 ,并分别讨论其功率平衡。
(b)解:标注电流如图(b)所示。
由 有

由于电流源的功率为
电阻的功率为
外电路的功率为

所以电路的功率是平衡的,及电路发出的功率之和等于吸收功率之和。
1-10 电路如题1-10图所示,试求:
1. 求电感电流初始值
由换路前电路可得
换路后,将电感开路,求其戴维宁等效电路
2.求开路电压
如下图所示,有
所以
3. 求等效电阻
如上图所示
因为
所以

4. 求电感电流终值 及时间常数

《电路分析基础》习题参考答案

《电路分析基础》习题参考答案

《电路分析基础》各章习题参考答案第1章习题参考答案1-1 (1) SOW; (2) 300 V、25V,200V、75V; (3) R=12.50, R3=1000, R4=37.5021-2 V =8.S V, V =8.S V, V =0.S V, V =-12V, V =-19V, V =21.S V U =8V, U =12.5,A mB D 'AB B CU =-27.S VDA1-3 Li=204 V, E=205 V1-4 (1) V A=lOO V ,V=99V ,V c=97V ,V0=7V ,V E=S V ,V F=l V ,U A F=99V ,U c E=92V ,U8E=94V,8U BF=98V, u cA=-3 V; (2) V c=90V, V B=92V, V A=93V, V E=-2V, V F=-6V, V G=-7V, U A F=99V, u c E=92V, U B E=94V, U BF=98V, U C A =-3 V1-5 R=806.70, 1=0.27A1-6 1=4A ,11 =llA ,l2=19A1-7 (a) U=6V, (b) U=24 V, (c) R=SO, (d) 1=23.SA1-8 (1) i6=-1A; (2) u4=10V ,u6=3 V; (3) Pl =-2W发出,P2=6W吸收,P3=16W吸收,P4=-lOW发出,PS=-7W发出,PG=-3W发出1-9 l=lA, U5=134V, R=7.801-10 S断开:UAB=-4.SV, UA0=-12V, UB0=-7.2V; S闭合:12 V, 12 V, 0 V1-12 UAB=llV / 12=0.SA / 13=4.SA / R3=2.401-13 R1 =19.88k0, R2=20 kO1-14 RPl=11.110, RP2=1000第2章习题参考答案2-1 2.40, SA2-2 (1) 4V ,2V ,1 V; (2) 40mA ,20mA ,lOmA 2-3 1.50 ,2A ,1/3A2-4 60 I 3602-5 2A, lA2-6 lA2-7 2A2-8 lOA2-9 l1=1.4A, l2=1.6A, l3=0.2A2-10 11=OA I l2=-3A I p l =OW I P2=-l8W2-11 11 =-lA, l2=-2A I E3=10V2-12 11=6A, l2=-3A I l3=3A2-13 11 =2A, l2=1A ,l3=1A ,14 =2A, l5=1A2-14 URL =30V I 11=2.SA I l2=-35A I I L =7.SA2-15 U ab=6V, 11=1.SA, 12=-lA, 13=0.SA2-16 11 =6A, l2=-3A I l3=3A2-17 1=4/SA, l2=-3/4A ,l3=2A ,14=31/20A ,l5=-11/4A12-18 1=0.SA I l2=-0.25A12-19 l=1A32-20 1=-lA52-21 (1) l=0A, U ab=O V; (2) l5=1A, U ab=llV。

电路分析基础自测题(含大纲)-推荐下载

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《电路分析》考试大纲(专科,专升本,本科)一.课程性质和目的本课程是高等学校工科(特别是电子类专业)的重要基础课,它具有较强的理论性,而对指导后续课程的学习具有普遍性。

通过学习,使学生掌握电路的基本概念,基本定律,基本定理,分析方法等,提高解题的灵活性。

培养学生分析问题解决问题的能力,为以后课程的学习打好基础。

本课程前修课程为“大学物理”及“高等数学”。

二.主要教材:《电路分析》胡翔骏编高等教育出版社三.内容及考核重点按教材章节列出,有*号的内容对专科不要求。

上篇电阻电路分析第1章电路的基本概念和定律1-1. 电路和电路模型: 集总参数, 电路模型。

1-2.电路的基本物理量:电流,电压,电功率,电位,关联参考方向。

1-3. 基尔霍夫定律:KCL , KVL及其推广。

1-4. 电阻元件:定义,线性非时变电阻的欧姆定律(VCR),功率,开路,短路的概念。

电阻器的额定值。

1-5. 独立电压源及独立电流源:定义及其性质。

1-6. 两类约束及电路方程。

1-7. 支路电流法和支路电压法。

1-8. 分压电路和分流电路:熟记分压分流公式。

第2章线性电阻电路分析2-1.电阻单口网络:线性电阻串联、并联、混联的等效电阻。

独立电压源串联,独立电流源并联。

含独立源电阻单口网络的两种等效电路及等效互换。

*2-2.电阻星形联接与三角形联接:相互等效变换的公式。

2-3.网孔分析法:列写方程的方法和规律,含独立电流源电路网孔方程列写。

2-4.结点分析法:列写方程的方法和规律,含独立电压源电路结点方程列写。

*2-5.含受控源电路分析:四种受控源的描述方程及符号。

含受控源单口网络的等效。

含受控源电路的网孔方程列写及结点方程列写。

2-6.电路分析的基本方法:对本章的总结。

第4章网络定理4-1.叠加定理:线性电路及其性质。

叠加定理解题。

4-2.戴维宁定理:用戴维宁定理解题的步骤方法。

4-3.诺顿定理和含源单口网络的等效电路:用诺顿定理解题的步骤方法。

《电路分析基础》作业参考解答

《电路分析基础》作业参考解答

《电路分析基础》作业参考解答第一章(P26-31)1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。

(a )解:标注电压如图(a )所示。

由KVL 有 故电压源的功率为W P 302151-=⨯-=(发出)电流源的功率为W U P 105222=⨯=⨯=(吸收)电阻的功率为W P 20452523=⨯=⨯=(吸收)(b )解:标注电流如图(b )所示。

由欧姆定律及KCL 有A I 35152==,A I I 123221=-=-=故电压源的功率为W I P 151151511-=⨯-=⨯-=(发出)电流源的功率为W P 302152-=⨯-=(发出)电阻的功率为W I P 45953552223=⨯=⨯=⨯=(吸收)1-8 试求题1-8图中各电路的电压U ,并分别讨论其功率平衡。

(b )解:标注电流如图(b )所示。

由KCL 有 故由于电流源的功率为 电阻的功率为 外电路的功率为 且所以电路的功率是平衡的,及电路发出的功率之和等于吸收功率之和。

1-10 电路如题1-10图所示,试求: (1)图(a )中,1i 与ab u ; 解:如下图(a )所示。

因为 所以1-19 试求题1-19图所示电路中控制量1I 及电压0U 。

解:如图题1-19图所示。

由KVL 及KCL 有 整理得解得mA A I 510531=⨯=-,V U 150=。

补充题:1. 如图1所示电路,已知 , ,求电阻R 。

图1解:由题得 因为 所以2. 如图2所示电路,求电路中的I 、R 和s U 。

VU AB16=I 32=0图2解:用KCL 标注各支路电流且标注回路绕行方向如图2所示。

由KVL 有解得A I 5.0=,Ω=34R 。

故第二章(P47-51)2-4 求题2-4图所示各电路的等效电阻ab R ,其中Ω==121R R ,Ω==243R R ,Ω=45R ,S G G 121==,Ω=2R 。

视在功率、平均功率或有功功率、无功功率、功率因数

视在功率、平均功率或有功功率、无功功率、功率因数

电感、电容无功功率:设任何时刻,单口网络上的关联参考方
向电流、电压表示为u(t) = Umcos(t+u),i(t) = Imcos(t+i),则 电容、电感的无功功率可表示为:
QL = XLI2 = LI2 =
1 L L
QC
=
XCI2
=

CU2
=

1 C
I2 =
无功功率的单位:为表示区别,无功功率的单位不是瓦(W),而 是反作用伏安(var,volt ampere reactive)。
电路分析基础——第三部分:12-4~6 10/13
jy QL
Q O
例12-10 工厂中的感应电机是感
性负载,功率因数较低,为提高功
率因数,可并联合适的电容器。设
有一220V,50Hz,50kW的感应电
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 25 – 35 – 10 + 20 = 0 (为什么?)
电路分析基础——第三部分:12-4~6 13/13
例12-13 电路如图12-21所示,试求每个负载吸收的总复功率, 及输入电流有效值。
解:由无功功率的定义,可得
I
• S1 = S1[cosZ1+ jsinZ1]
= 86600 var = 86.6 kvar
电路分析基础——第三部分:12-4~6 11/13
(2)根据电容与电感之间无功功率相互抵消的原理,并联后
电源提供的无功功率为:
Q = QL + QC = 0, QC = – QL = – 86.6 kvar = – CU2
C=
– QC U2
=
86600 100×2202

电路分析基础(第2版) 第12章 拉普拉斯变换

电路分析基础(第2版) 第12章  拉普拉斯变换
1
i 1, 2, 3, ,n
s pi
待定系数确定之后,对应的原函数求解公式为:
f (t ) L [ F (s)] k1e
p1t
k2e
p2t
kn e
pnt
返节目录
电路分析基础
4s 5 求F ( s ) 2 的原函数f (t )。 s 5s 6
因为:F1 4s 5,F2 s 2 5s 6,F ' 2 (s) 2s 5
同理: L[cos t ] 1 1 1 s ( ) 2 2 s j s j s 2
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电路分析基础
2、微分性质
如果L[ f (t )] F (s), 则f (t )的导数f ' (t )
df (t ) ] sF (s) f (0 ) dt df (dt ) 可以证明:L[ ] f ' (t )e st dt 0 dt L[ f ' (t )] L[
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电路分析基础
拉普拉斯变换的唯一性
该式左边的f(t) 在这里称为F(s)的原函数,此式表明: 如果时域函数f(t)已知,通过拉氏反变换,又可得到它的象 函数F(s),记作: f (t ) L1[ F (s)] 式中L-1[ ]也是一个算子,表示对括号内的象函数进行 拉氏反变换。 在拉氏变换中,一个时域函数f(t)惟一地对应一个复频 域函数F(s);反过来,一个复频域函数F(s)惟一地对应一个 时域函数f(t),即不同的原函数和不同的象函数之间有着一 一对应的关系,称为拉氏变换的惟一性。 注意在拉氏变换或反变换的过程中,原函数一律用小 写字母表示,而象函数则一律用相应的大写字母表示。如 电压原函数为u(t),对应象函数为U(s)。

《电路分析基础》第2版-习题参考答案

《电路分析基础》第2版-习题参考答案

《电路分析基础》各章习题参考答案《电路分析基础》各章习题参考答案第 1 章 习题参考答案习题参考答案1- 1 (1) 50W ; (2) 300 V 、25V, 200V 、75 V ; (3)2=12.5 QR a =100 Q, R 4=37.5 Q 1- 2 V A =8.5V =8.5V,, V m =6.5V =6.5V,, V B =0.5V =0.5V,, V C =- 12V , V D =-19V =-19V,, V p =-21.5V =-21.5V,, U A B AB =8V =8V,, U B C BC =12.5=12.5,,U DA =-27.5V1-3 电源电源((产生功率产生功率)): A 、 B 元件;负载元件;负载元件;负载((吸收功率吸收功率)): C 、 D 元件;电路满足功率平衡元件;电路满足功率平衡元件;电路满足功率平衡 条件。

1-4 (1) V A =1 00V , V B =99V, V C =97V, V D =7V, V E =5V, V F =1V, U A F AF =99V, U C E CE =92V,U BE =94V, U BF =98V, U CA =- 3 V ; (2) V C =90V, V B =92V , V A =93V, V E =-2V, V F =-6V, V G =- 7V, U AF =99V, U CE =92V, U B E BE =94V, U B F BF =98V, U C A CA =- 3 V1-5 I 〜0.18A ,6 度,度,2.7 2.7 元 1- 6 I=4A , I 1=11A =11A,,I 2=19A 1-7 (a) U=6V , , (b) U=24 V , (c) R=5Q , Q, (d) I=23.5A 1- 8 (1) i 6=-1A ; (2) u 4=10V, u 6=3 V ; (3) P 1=-2W 发出发出, P , P 2 2 =6W 吸收吸收, P , P 3 3 =16W 吸收吸收, ,P 4 =-10W 发出发出, P , P 5 5 =-7W 发出发出, P , P 6 6 =-3W 发出发出1- 9 I=1A, , U s =134V , R ~ 7.8Q 1- 10 S断开:断开:断开:U U AB =- 4.8V , U AO =- 12V , U BO =-7.2V ;S 闭合:闭合:闭合:U U AB = -12V, U A O AO = - 12V , U BO =0V 1- 11支路支路 3 3,节点,节点,节点 2 2,网孔,网孔,网孔 2 2 ,回路,回路,回路 3 3 1- 12节点电流方程:节点电流方程: (A) I (A) I 1 +I 3- I 6=0=0,,(B)I 6- I 5- I 7=0=0,,(C)I 5 +I 4-I 3=0 回路电压方程:① I6 R 6+ U S 5 S5 +I 5 R 5- U S 3 +1 3 3 R 3=0 ,②-15 R 5- U S 5+ I 7R 7- U S 4 =0 ,③-丨3 R 3+ U S3 + U S 4 S4 + I 1 1 R 2+ I 1 1 R 1=01- 13 UA B AB =11V , I 2=0.5A , l 3=4.5A , R 3~ 2.4 Q 1-14 VA =60V V C =140V V D =90V U A C AC =- 80V U AD =- 30V U CD =50V 1- 15 I 1=- 2A I 2=3A I 3=- 5A I 4=7A I 5=2A第 2 章 习题参考答案习题参考答案2- 1 1 2.42.4 Q 5 A 2- 2 (1) 4 V 2 V 1 V; (2) 40 mA 20 mA 10 mA 2-3 1.5 Q 2 A 1/3 A 2-4 6 Q 36 Q 2-5 2 2 A 1 A A 1 A 2-6 1 1 A A2-7 2 2 A A 2- 8 1 1 A A2- 9 I1 1 = -1.4 A I2 = 1.6 A I3 = 0.2 A 2- 10 I1 1 = 0 A I2 = -3 A P 1 = 0 W P 2 = -18 W 2-11 I i = -1 mA , I 2 = - 2 mA , E 3 = 10 V 2- 12 I 1 = 6 A , I 2 = -3 A ,I 3 = 3 A 2- 13 I1 1 =2 A , , I 2 = 1A , , I3 = 1 A , I4 =2 A , , I5 = 1 A 2-14 2-14 V V a = 12 V , I 1 = - 1 A ,I 2 = 2 A 2-15 2-15 V V a = 6 V , I 1= 1.5 A , I 2 = - 1 A ,I 3= 0.5 A 2-16 2-16 V V a = 15 V , , I 1 = - 1 A , , I 2 =2 A , , I 3= 3 A 2-17 2-17 I I 1 = -1 A ,, I 2 = 2 A 2-18 2-18 I I 1 =1.5 A , , I 2 = - 1 A , , I 3= 0.5 A 2-19 2-19 I I 1 =0.8 A , , I 2 = - 0.75 A , , I 3 = 2 A , I 4 = - 2.75 A , I 5 = 1.55 A 2-20 2-20 I I 3= 0.5 A 2-21 U o o = 2 V , R o = 4 Q ,Q, I 00 = 0.1 A 2-22 I 55 = -1 A 2-23 2-23 (1) I (1) I5 5 = 0 A , U ab = 0 V ; (2) I 5 5 = 1 A , U ab = 11 V 2-24 I L = 2 A2-25 I s s =11 A , , R 0 = 2 QQ 2-26 2-26 18 18 Q, - 2 Q ,Q, 12 Q 2-27 U == 5 V 2-28 I =1 A2-29 U == 5 V 2-30 I =1 A2-31 2-31 10 V 10 V ,, 180 Q 2-32 U 0 = 9 V , R 0 = 6 Q ,Q, U=15 V 第3章习题参考答案章习题参考答案3- 1 50Hz, 314rad/s, 0.02s, 141V, 100V, 120° 3-2 200V, 141.4V 3-3 u=14.1si n (314t-60 °V3- 4 (1) ®u1-贏2= 120° (2) ®1 = -90-90° °%= - 210°210°, , %1-屁=120=120° (不变° (不变) 3-5 (1) U^50 .^_90V , U 2 =50 .2.2 - 0 V ; ; (2) U 3=100 2 sin (3t+ 45 °)V , U, U 4=100 ■■ 2 sin ( ®t + 135 °)V 3- 6 (1) i 1=14.1 sin ( 72 °)A ;; (2) U 2=300 sin ( 3—60 °)V3- 7错误:(1),1),⑶,⑶,⑶,(4), (5) (4), (5) 3-8 (1) R ; (2) L ; (3) C; (4) R 3-9 i=2.82 sin (10t-30 °)A , Q~ 40 var , Q~ 40 var 3-10 u =44.9sin (3141-135 °V, Q=3.18 var 3- 11 (1) I=20A ; (2) P=4.4kW3- 12 (1)I ~ 1.4A , I 1.4 - 30 A; (3)Q~ 308 var, P=0W ; (4) i~ 0.98 sin (628t-30 °)A 3- 13 (1)I=9.67A , I =9.67450 A ,i=13.7 sin (314t+150 °) A ; (3)Q=2127.4 var, P=0W; (4) I C =0A3- 14 (1)C=20.3 尸;(2) I L = 0.25A ,l c = 16A第4章习题参考答案章习题参考答案4-1 (a) Z =5. 36.87 J, Y =0.2 / 36.87 S ; (b) ; (b) ZZ =2.5 - 2/ 45 门,Y =0.2.2/45 S 4- 2 Y=(0.06-j0.08) S , , R ~ 16.67 Q, X L =12.5 Q, L ~0.04 H 4-3 U R =6 0^0 V U L =8080//90 V , , U S =100100^^53.13 V 4-4 卩=2 0 £ 3 6.874-5 Z =100 =100 22^45 ;:;: ■,卩=1^0 A , , U R =100100^^0 V , U L =125125//90 V , , U C =2525/ /90 V 4-6 Y =0.25 2^45 S , U =4 “2/0 V ,卩R = .2. 0 A , , I L =0.^ 2 / 90 A , , I C =1.21.2..2/90 A4-7 ll =1 0.=1 0.「2 4 5,A U S =100 乙 90 V 4-8 (a) 30 V ; (b) 2.24 A 4-9 (a) 10 V ; (b) 10 A (b) 10 A 4-10 10 (a) (a) 10 V ; (b) 10 V (b) 10 V 4- 11 U=14.1 V4- 12 UL 1 =15 V , U C 2 =8 V , U S =15.65 V 4-13 4-13 U U X 1 =100 V , U 2 =600 V , , X 1=10Q, X 2=20 Q, X 3=30 Q 4-14 Z =20 .2 45 门,l =2. -45 A , h , h = 2 0 = 2 0 A , .2/-90 A , U ab ab==0V 4- 15 (1)1 =£2 2 A A , Z RC =5、2「,「, Z =5 10 门;门;(2) R (2) R =10 门,门,X X ^1010'J 'J4-16 P = 774.4 W , Q = 580.8 var, S = 968 V A- 4-17 l 1 = 5 A , l 2 = 4 A 4-18 4-18 I I 1 = 1 A , I 2 =2 A , l =.5. 26.565 A , S =44.72. -26.565 V V V A A 4-19 Z=10", I =190A I=190A ,U R2 =5 2 135 V , P =10 W 64-20 a =5X10 rad/s , p = 1000 = 1000 Q ,Q, Q = 100 , l = 2 mA , U R =20 mV , U L = U C = 2 V 4-21 30 =104 rad/s , p = 100 = 100 Q ,Q, Q = 100 , U = 10 V , I R = 1 mA , I L = I C = 100 mA 4-22 L 1 1 = 1 H , L 2 ~ 0.33 H 第5章习题参考答案章习题参考答案5- 3 M = 35.5 mH5- 4 301 =1000 rad/s ,3,302=2236 rad/s5-5 Z 1 = j31.4 Q , Q , Z 2 = j6.28 Q Q 5-6 Z r = 3+7.5 Q Q 5-7 M = 130 mH 5- 8 “2 二-2/45 A5- 9 U1 = 44.8 V 5- 10 M12 12 = 20 mH , 11 = 4 A 5- 11 U 2 = 220 V , I 1 = 4 A5- 12 n = 1.95- 13 N2 = 254 匝,匝,匝,N N3 = 72 匝 5- 14 n = 10 , P 2 = 31.25 mW章习题参考答案章习题参考答案(1) A 相灯泡电压为零,相灯泡电压为零,B B 、C 相各位为220V I L = I p = 4.4 A ,U p = 220 V ,U L = 380 V ,P = 2.3 kW (2) I p = 7.62 A ,I L = 13.2 A A 、C 相各为2.2A 2.2A,,B 相为3.8A U L = 404 VU A N =202202/ -/ -47 47 Vcos $ = 0.961 , Q = 5.75 kvar Z =334 28.4 门(1) I p p = 11.26 A , Z = 19.53 / 42.3 °Q; (2) I p p = I l l = 11.26 A , P = 5.5 kW U l = 391 Vi A =22 2sin(・t —53.13 ) Ai B =22 .2sin(・t —173.13 ) Ai C =22 2 sin(,t 66.87 ) AU V = 160 V(1) 负载以三角形方式接入三相电源负载以三角形方式接入三相电源(2) I — =3.8 T 2 -15 A , 1仁 =3.3.^-2/ ^-2/ 135 A , , 仁 =3.8、「2也105 AI A =3.8、. 6/「45 A , I B =3.8I Q 165 A , , I c =3.8.6. 75 AL = 110 mH , C = 91.9 mF 章习题参考答案章习题参考答案P = 240 W, Q = 360 var P = 10.84 W(1) i(t) 4.7sin( t 100 ) - 3sin3 t A(2) I ~ 3.94 A , U ~ 58.84 V , P ~ 93.02 W 0MU m n o L 1 r~2 ------------- 2u 2(t) msin(,t —-arctan 1)V , R 2 (丄J 2z 2 R '直流电源中有交流,交流电源中无直流直流电源中有交流,交流电源中无直流U 1=54.3 V , , R = 1 Q, L = 11.4 mH ;约为约为 8% 8% , , ( L'= 12.33 mH ) 使总阻抗或总导纳为实数使总阻抗或总导纳为实数((虚部为虚部为 0)0)的条件为的条件为的条件为 尺二尺二& = & = R x = Rx = ■ L/C ■ L/C G =9.39 折,C 2 =75.13 M F L 1 = 1 H , L 2 = 66.7 mHC 1 = 10 M F, C 2 2 = 1.25 M F章习题参考答案章习题参考答案第6 6-1 6-3 6-4 6-5 6-6 6-7 6-8 6-9 6-10 6-11 6-12 6-13 6-14 6- 15 第7 7- 1 7-2 7-3 7-4 7-5 7-6 7-7 7-87-9 7- 10 第88- 6 8-78-8i L (0+) = 1.5mA , U L (0+) = - 15V- 15V h (0+) = 4A , i 2(0+) = 1A , U L (0+) = 2V 2V ,i 1(s )= 3A , i 2(^)= 0, U L ()= 0 i 1 1 (0+) = 75mA , i 2(0+) = 75mA , i 3(0+) = 0, U L 1 (0+) = = 0, U L 2(0+) = 2.25V 2.25V6i c (t)二 2訂 A 4t U L (t) =6e _V u C (t) =10(1 _eg )V , i C (t) =56说*人 500t 貝 u C (t) =115e~ sin(866 亠60 ) V10t 10t 山⑴=12e - V , L(t) =2(1 —e — )A 1 1 t t U R (t) =~U s e 下2C V , U R (3 J - -U S e-V (1) T = 0.1s, (2) u c (t) =10e -V , (3) t = 0.1s u C (t) =10 _9e 」° V 10t _ i L (t) =5e 一 A (a)f(t) =1(t —t 。

第12章 网络函数

第12章 网络函数

jω1 P1 用线段M1表示。
jω2 P1 用线段M2表示。
H (jω) H0
1
M
j M2 2
M1 1
1

-1/RC
(jω) θ
1 2

1
1 2

-/2
应用举例
例:12-7 若已知电路的转移函数 H (s)

s2
s 2s
4
。试求:(1)网络的零、极点;

sL

1 sC
)
I
2
(
s)

αU1 ( s )
I2(s)

5(s
s 1)2
US(s)
+ u1 + R1 + R2 L
+U1(s)-
+ R1 + R2 sL
1
uS(t)
-
α -
u1
C US(s)
i2 -
αU 1 ( s )
sC
-
I2(s)
(a)
(b)
H(s) I2(s)
s
1 1
3. 能否说网络函 数的拉普拉斯反 变换在数值上就 是网络的单位冲 激响应?
2. 网络函数的原 函数即为该电路 的单位冲激响应。 对吗?
4.为什么网络函数仅 与网络的结构和电路 参数有关,与激励的 函数形式无关?
12.2 网络函数的零点和极点
H (s)

N (s) D(s)

a0sm a1sm1 am b0sn b1sn1 bn
j
3
1 z
H (j )

1
2
3

电路分析基础-第12章网络函数课件

电路分析基础-第12章网络函数课件
第12章网络函数121网络函数的定义122网络函数的极点和零点123极点零点与冲激响应124极点零点与频率响应125卷积126应用实例交叉网络121网络函数的定义线性电路在单一电源激励下其零状态响应rt的像函数rs与激励et的像函数es之比定义为该电路的网络函数hs
第12章 网络函数
12.1 网络函数的定义 12.2 网络函数的极点和零点 12.3 极点、零点与冲激响应(,★) 12.4 极点、零点与频率响应 () 12.5 卷积 () 12.6 应用实例
2.网络函数的类型
(1)驱动点函数:若输入和输出是同一端口的电压和电流,
则网络函数为驱动点阻抗和驱动点导纳。
+ I(s)
U-(s)
H(s) U(s) I(s)
驱动点阻抗
H (s) I (s) 驱动点导纳
U (s)
(2)转移函数(传递函数):输入和输出是双口的电压(电流)。
+ I1(s)
U-1(s)
的特性,根据网络函数零、极点的分布可以确定正弦
输入时的频率响应。对于某一固定的角频率,
H(jω) H(jω) ej H(jω) (jω)
m
(jω zi )
H (jω)
H0
i 1 n
幅频特性
(jω pj )
j1 m
n
arg H(jω) arg(jω zi ) arg(jω pj )
E(s) 1
h(t)=ℒ-1[H(s)]=ℒ-1[R(s)]=r(t)
单位冲击响应
R(s)=E(s)H(s)= H(s)=ℒ[h(t)]
2.网络函数仅与网络的结构和电路参数有关,与激励的 函数形式无关,因此如果已知某一响应的网络函数 H(s) , 它在某一激励 E(s)下的响应R(s) 就可表示为R(s) E(s)H(s) 。

电路分析基础教学大纲48学时李实秋

电路分析基础教学大纲48学时李实秋

《电路分析基础》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号:10007课程名称:电路分析基础课程类别:专业基础平台课程(必修课)学时学分:56学时/3.5学分(其中理论48学时/3学分,实验8学时/0.5学分)适用专业:电气工程及其自动化,自动化,轨道交通信号与控制开课学期:第三学期先修课程:高等数学、工程数学后续课程:电子电路基础、信号与系统执笔人:李实秋审核人:制(修)订时间:2016年11月二、课程性质与任务电路理论包括电路分析与电路综合两大方面的内容。

电路分析主要研究在给定电路结构、元件参数的条件下,求取由输入(激励)所产生的输出(响应);电路综合则主要研究在给定输入(激励)和输出(响应)即电路传输特性的条件下求可实现的电路结构和元件参数。

本课程作为电气工程及其自动化、自动化、轨道交通信号与控制专业的一门重要的必修专业基础课,是联系基础课和专业课的桥梁课程,系统性和实践性较强。

本课程的主要任务是研究电路的基本定理、定律、基本分析方法及应用。

其目的是使学生通过对本课程的学习,理解电路分析的基本概念,掌握其分析方法、定理和定律并能灵活应用于电路分析中,使学生在分析问题和解决问题的能力上得到培养和提高,为后续课程的学习奠定坚实的理论基础。

三、课程教学基本要求《电路分析基础》课程主要讲授以下几个方面的内容:基本概念、基本理论、基本分析方法。

1.基本概念基本概念主要涉及:(1)电路部件与理想化元件。

无源元件(电阻、电感(耦合电感、理想变压器)、电容)、有源元件(电压源、电流源和受控源);(2)电路与电路模型。

稳态电路、动态电路;(3)电路分析中的基本物理量。

如电压、电流、功率。

2.基本理论(1)两类约束关系:(a)元件约束。

元件自身的约束关系,即描述元件自身的电压电流特性V AR;(b)拓扑约束。

由电路元件的相互联接所规定的约束关系,即描述与节点相连的各支路间电流关系的KCL和描述组成回路的各支路间电压关系的KVL。

《电路分析基础》第2版-习题参考答案

《电路分析基础》第2版-习题参考答案

《电路分析基础》各章习题参考答案第 1 章习题参考答案1- 1 (1) 50W ; (2) 300 V、25V, 200V、75 V ; (3) 2=12.5 Q R a=100 Q, R4=37.5 Q1- 2 V A=8.5V, V m=6.5V, V B=0.5V, V C=- 12V, V D=-19V, V p=-21.5V, U AB=8V, U BC=12.5,U DA=-27.5V1- 3 电源(产生功率): A 、 B 元件;负载(吸收功率): C、 D 元件;电路满足功率平衡条件。

1- 4 (1) V A=1 00V , V B=99V, V C=97V, V D=7V, V E=5V, V F=1V, U AF=99V, U CE=92V, U BE=94V, U BF=98V, U CA=- 3 V;(2) V C=90V, V B=92V , V A=93V, V E=-2V, V F=-6V, V G=- 7V, U AF=99V, U CE=92V, U BE=94V, U BF=98V, U CA=- 3 V1- 5 I 〜0.18A , 6 度,2.7 元1- 6 I=4A, I1=11A,I2=19A1- 7 (a) U=6V, (b) U=24 V, (c) R=5Q, (d) I=23.5A1- 8 (1) i6=-1A ; (2) u4=10V, u6=3 V; (3) P1=-2W 发出, P2 =6W 吸收, P3 =16W 吸收, P4 =-10W 发出, P5 =-7W 发出, P6 =-3W 发出1- 9 I=1A , U s=134V , R~ 7.8Q1- 10 S 断开:U AB=- 4.8V , U AO=- 12V , U BO=-7.2V ;S 闭合:U AB =-12V, U AO =- 12V , U BO=0V1- 11 支路 3,节点 2,网孔 2 ,回路 31- 12 节点电流方程: (A) I1 +I3- I6=0,(B)I6- I5- I7=0,(C)I5 +I 4-I3=0回路电压方程:① I6 R6+ U S5 +I 5 R5- U S3 +1 3 R3=0 ,②-15 R5- U S5+ I 7R7- U S4 =0 ,③-丨3 R3+ U S3 + U S4 + I 1 R2+ I 1 R1=01- 13 U AB=11V , I2=0.5A , l3=4.5A , R3~ 2.4 Q1-14 V A=60V V C=140V V D=90V U AC=- 80V U AD=- 30V U CD=50V1- 15 I1=- 2A I2=3A I3=- 5A I4=7A I5=2A第 2 章习题参考答案2- 1 2.4 Q 5 A2- 2 (1) 4 V 2 V 1 V; (2) 40 mA 20 mA 10 mA2- 3 1.5 Q 2 A 1/3 A2- 4 6 Q 36 Q2- 5 2 A 1 A2- 6 1 A2- 7 2 A2- 8 1 A2- 9 I1 = -1.4 A I2 = 1.6 A I3 = 0.2 A2- 10 I1 = 0 A I2 = -3 A P1 = 0 W P2 = -18 W2- 11 I i = -1 mA , I2 = - 2 mA , E3 = 10 V2- 12 I1 = 6 A , I2 = -3 A , I3 = 3 A2- 13 I1 =2 A , I2 = 1A , I3 = 1 A , I4 =2 A , I5 = 1 A2-14 V a = 12 V , I1 = - 1 A, I2 = 2 A2-15 V a = 6 V , I1= 1.5 A , I2 = - 1 A ,I3 = 0.5 A2-16 V a = 15 V , I1 = - 1 A , I2 =2 A , I3 = 3 A2-17 I1 = -1 A , I2 = 2 A2-18 I1 =1.5 A , I2 = - 1 A , I3 = 0.5 A2-19 I1 =0.8 A , I2 = - 0.75 A , I3 = 2 A , I4 = - 2.75 A , I5 = 1.55 A2-20 I3 = 0.5 A2-21 U o = 2 V , R o = 4 Q, I0 = 0.1 A2-22 I5 = -1 A2-23 (1) I5 = 0 A , U ab = 0 V ; (2) I5 = 1 A , U ab = 11 V2-24 I L = 2 A2-25 I s =11 A , R0 = 2 Q2-26 18 Q, - 2 Q, 12 Q2-27 U = 5 V2-28 I =1 A2-29 U = 5 V2-30 I =1 A2-31 10 V , 180 Q2-32 U0 = 9 V , R0 = 6 Q, U=15 V第3章习题参考答案3- 1 50Hz, 314rad/s, 0.02s, 141V, 100V, 120 °3- 2 200V, 141.4V3- 3 u=14.1si n (314t-60 °V3- 4 (1) ®u1-贏2= 120°(2) ®1 = -90° %= - 210°, %1-屁=120° (不变)3-5 (1) U^50 .^_90 V , U2 =50 .2 -0 V ;(2) U3=100 2 sin (3t+ 45 °)V , U4=100 ■■ 2 sin ( ®t+ 135 °)V3- 6 (1) i 1=14.1 sin ( 72 °)A ; (2) U2=300 sin ( 3—60 °)V3- 7 错误:(1),⑶,(4), (5)3- 8 (1) R; (2) L ; (3) C; (4) R3- 9 i=2.82 sin (10t-30 °)A , Q~ 40 var3- 10 u=44.9sin (3141-135 °V, Q=3.18 var3- 11 (1) I=20A ; (2) P=4.4kW3- 12 (1)I ~ 1.4A , I 1.4 - 30 A ; (3)Q~ 308 var, P=0W ; (4) i~ 0.98 sin (628t-30 °)A3- 13 (1)I=9.67A , I =9.67450 A , i=13.7 sin (314t+150 °) A ; (3)Q=2127.4 var, P=0W;(4) I C=0A3- 14 (1)C=20.3 尸;(2) I L = 0.25A ,l c = 16A第4章习题参考答案4-1 (a) Z =5. 36.87 J, Y =0.2 /36.87 S; (b) Z =2.5 - 2/45 门,Y =0.2.2/45 S4- 2 Y=(0.06-j0.08) S , R~ 16.67 Q, X L=12.5 Q, L~0.04 H4- 3 U R=6 0^0 V U L=80/90 V , U S=100^53.13 V4- 4 卩=2 0 £ 3 6.874-5 Z =100 2^45 ;:■,卩=1^0 A , U R=100^0 V , U L=125/90 V , U C=25/ 90 V4-6 Y =0.25 2^45 S , U =4 “2/0 V ,卩R = .2. 0 A , I L =0.^ 2 / 90 A , I C=1.2.2/90 A4- 7 ll =1 0.「2 4 5,A U S=100 乙90 V4- 8 (a) 30 V ; (b) 2.24 A4- 9 (a) 10 V ; (b) 10 A4- 10 (a) 10 V ; (b) 10 V4- 11 U=14.1 V4- 12 U L1 =15 V , U C2 =8 V , U S=15.65 V4-13 U X1 =100 V, U2 =600 V, X1=10 Q, X2=20 Q, X3=30 Q4- 14 Z =20 .2 45 门,l =2. -45 A , h = 2 0 A , .2/-90 A , U ab=0V 4- 15 (1)1 =£2 A, Z RC=5、2「,Z =5 10 门;(2) R =10 门,X^10'J4- 16 P = 774.4 W , Q = 580.8 var, S = 968 V A-4- 17 l1 = 5 A , l2 = 4 A4-18 I1 = 1 A , I2 =2 A , l =.5. 26.565 A , S =44.72. -26.565 V A4-19 Z=10", I=190A, U R2 =5 2 135 V , P =10 W64-20 a =5X10 rad/s , p= 1000 Q, Q = 100 , l = 2 mA , U R =20 mV , U L = U C = 2 V4-21 30 =104rad/s , p= 100 Q, Q = 100 , U = 10 V, I R = 1 mA , I L = I C = 100 mA4-22 L1 = 1 H , L2 ~ 0.33 H第5章习题参考答案5- 3 M = 35.5 mH5- 4 301 =1000 rad/s ,302 =2236 rad/s5- 5 Z1 = j31.4 Q , Z2 = j6.28 Q 5- 6 Z r = 3+7.5 Q5- 7 M = 130 mH5- 8 “2 二-2/45 A5- 9 U1 = 44.8 V5- 10 M12 = 20 mH , 11 = 4 A5- 11 U2 = 220 V , I1 = 4 A5- 12 n = 1.95- 13 N2 = 254 匝,N3 = 72 匝5- 14 n = 10 , P2 = 31.25 mW章习题参考答案 (1) A 相灯泡电压为零,B 、C 相各位为220V I L = I p = 4.4 A ,U p = 220 V ,U L = 380 V ,P = 2.3 kW (2) I p = 7.62 A ,I L = 13.2 A A 、C 相各为2.2A ,B 相为3.8A U L = 404 V U A N =202/ -47 V cos $ = 0.961 , Q = 5.75 kvar Z =334 28.4 门 (1) I p = 11.26 A , Z = 19.53 / 42.3 °Q; (2) I p = I l = 11.26 A , P = 5.5 kW U l = 391 V i A =22 2sin(・t —53.13 ) A i B =22 .2sin(・t —173.13 ) A i C =22 2 sin(,t 66.87 ) A U V = 160 V (1) 负载以三角形方式接入三相电源 (2) I — =3.8 T 2 -15 A , 1仁 =3.^-2/ 135 A , 仁 =3.8、「2也105 A I A =3.8、. 6/「45 A , I B =3.8I Q 「165 A , I c =3.8.6. 75 A L = 110 mH , C = 91.9 mF 章习题参考答案 P = 240 W, Q = 360 var P = 10.84 W (1) i(t) 4.7sin( t 100 ) - 3sin3 t A (2)I ~ 3.94 A , U ~ 58.84 V , P ~ 93.02 W 0MU m n o L 1 r~2 ------------- 2 u 2(t) m sin(,t —-arctan 1)V , R 2 (丄J 2 z 2 R ' 直流电源中有交流,交流电源中无直流 U 1=54.3 V , R = 1 Q, L = 11.4 mH ;约为 8% , ( L'= 12.33 mH ) 使总阻抗或总导纳为实数(虚部为 0)的条件为 尺二& = Rx = ■ L/C G =9.39 折,C 2 =75.13 M F L 1 = 1 H , L 2 = 66.7 mH C 1 = 10 M F, C 2 = 1.25 M F 章习题参考答案 第66-16-36-46-56-66-76-86-96-106-116-126-136-146- 15第77- 17-27-37-47-57-67-77-87-97- 10第88- 68-78-8i L(0+) = 1.5mA , U L(0+) = - 15Vh(0+) = 4A, i2(0+) = 1A , U L(0+) = 2V, i1(s)= 3A , i2(^)= 0, U L()= 0 i1 (0+) = 75mA , i2(0+) = 75mA , i3(0+) = 0, U L1 (0+) = 0, U L2(0+) = 2.25V6i c (t)二 2訂 A 4tU L (t) =6e _V u C (t) =10(1 _eg 0t )V , i C (t) =56说*人 500t 貝 u C (t) =115e~ sin(866 亠60 ) V10t 10t 山⑴=12e - V , L(t) =2(1 —e — )A 1 t U R (t) =~U s e 下2C V , U R (3 J - -U S e-V (1) T = 0.1s, (2) u c (t) =10e -0t V , (3) t = 0.1s u C (t) =10 _9e 」°t V 10t _ i L (t) =5e 一 A (a)f(t) =1(t —t 。

李瀚荪《电路分析基础》(第4版)课后习题详解-第12章 拉普拉斯变换在电路分析中的应用【圣才出品】

李瀚荪《电路分析基础》(第4版)课后习题详解-第12章 拉普拉斯变换在电路分析中的应用【圣才出品】

第12章 拉普拉斯变换在电路分析中的应用
§12-1 拉普拉斯变换及其几个基本性质
12-1 RC 串联电路t =0时与10 V 电压源接通,已知R =2MΩ、C =1μF,试用拉氏变换法求电流i (t )和电容电压M 。

(t ), t≥0。

已知u C (0-)=0。

解:电路如图
12-1(a )所示,画出电路的
s 域模型如图
12-1(b
)所示,可得(s )的反变换为
比较系数得
解得
所以
U (s )的反变换为
图12-1
12-2 RL 并联电路如图
12-2所示,已知
试用拉氏变换法求u (t ),
t≥0。


12-2
图12-3
解:画出电路的s 域模型如图12-3所示。

列出方程
反变换得。

12-3 t≥0
时电路如图12-4所示,已知,试求

12-4
图12-5
解:方法一:画出电路的s域模型如图12-5所示。

列出方程
所以
解得反变换得
方法二:用戴维南定理。

在图12-5中,断开电容支路,得接上电容支路,得以下与方法一相同。

12-4 电路如图12-6所示,
t =0时开关打开,求。

图12-6
图12-7
解:画出电路的s 域模型如图12-7所示。

可列出方程
反变换得
§12-2 反拉普拉斯变换
——赫维赛德展开定理
12-5 求若F (s )为:
解:
所以
F (s )为假分式,不能直接使用赫维赛德定理。

用长除法,得对真分式部分有
所以。

《电路分析基础》作业参考解答

《电路分析基础》作业参考解答

《电路分析基础》作业参考解答第一章(P26-31)1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。

(a )解:标注电压如图(a )所示。

由(b 电流源的功率为W P 302152-=⨯-=(发出)电阻的功率为W I P 45953552223=⨯=⨯=⨯=(吸收)1-8 试求题1-8图中各电路的电压U ,并分别讨论其功率平衡。

(b )解:标注电流如图(b )所示。

由KCL 有 故由于电流源的功率为 电阻的功率为 外电路的功率为 且(1由补充题:1. 如图1R 。

图1解:由题得 因为I 32=0所以2. 如图2所示电路,求电路中的I 、R 和s U 。

图2解:用KCL 标注各支路电流且标注回路绕行方向如图2所示。

由KVL 有解得A I 5.0=,Ω=34R 。

故Ω=45,G 1= 故 或2-8 求题2-8图所示各电路中对角线电压U 及总电压ab U 。

题2-8图解:方法1。

将原电路中左边的∆形电路变换成Y 形电路,如下图所示: 由并联电路的分流公式可得A I 1412441=+⨯=,A I I 314412=-=-=故方法2。

将原电路中右边的∆形电路变换成Y 形电路,如下图所示: 由并联电路的分流公式可得A I 2.1614461=+⨯=,A I I 8.22.14412=-=-= 故2-11 利用电源的等效变换,求题2-11图所示各电路的电流i 。

题2-11图故由即 故 1. 求图3中的电流I 。

图3解:方法1:标注电流如左上图所示。

因为 所以 由KCL 可得方法2:将原电路左边部分进行电源等效变换,其结果如右上图所示。

由此可得2. 如图4所示电路,求电压U 。

3.由故故3-12 用回路电流法求题3-12图所示电路中电流αI 及电压0U 。

解:取回路如下图所示(实际上是网孔电流法),其回路电流方程为 整理得 解得A I 51=,A I 72=,A I 13-=。

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f( t)Af ( t) Bf t) 的象函数为: 1 2(
F ( s ) AF ( s ) BF ( s ), 1 2
上式中的A和B为任意常数(实数或复数)。这一性质可 以直接利用拉普拉斯变换的定义加以证明。
求 f ( t ) sin t 和 f ( t ) cos t 的象函数。 1 2
e 2 2 2 2 s ( s sin t cos t )0 s
什么是拉普拉斯 变换?什么是拉 普拉斯反变换?
什么是原函数? 什么是象函数? 二者之间的关系 如何?
已知原函数求象函数 的过程称为拉普拉斯变 换;而已知象函数求原 函数的过程称为拉普拉 斯反变换。
( s ) t
0
eLeabharlann 1 dt s 同理可得f(t)=eαt 的拉氏变换为:
L [ e]


0
e
( s ) t
1 dt s
求单位阶跃函数f(t)=ε(t)、单位冲激函数f(t)=δ(t)、 正弦函数f(t)=sinωt的象函数。
由拉氏变换定义式可得单位阶跃函数的象函数为 1 st st st 1 F ( s ) L [ ( t )] ( t ) e dt e dt e s 0 0 s 0 同理,单位冲激函数的象函数为
拉普拉斯变换可将时域函数f(t)变换为频域函数F(s)。 只要f(t)在区间[0,∞]有定义,则有
F ( s )


0
st f( t) e dt
F ( s )
上式是拉氏变换的定义式。由定义式可知:一个时域 函数通过拉氏变换可成为一个复频域函数。式中的e-st 称为收敛因子,收敛因子中的s=c+jω是一个复数形式的 频率,称为复频率,其实部恒为正,虚部即可为正、为 负,也可为零。上式左边的F(s)称为复频域函数,是时 域函数f(t)的拉氏变换, F(s)也叫做f(t)的象函数。记作 F ( s ) L [f( t )] 式中L[ ]是一个算子,表示对括号内的函数进行拉 氏变换。电路分析中所遇到的电压、电流一般均为时 间的函数,因此其拉氏变换都是存在的。 如果复频域函数F(s) 已知,要求出与它对应的时域函 数f(t) ,又要用到拉氏反变换,即:
第12章 拉普拉斯变换
12.1 拉普 拉斯变换 的定义 12.4 应用 拉普拉斯变换 分析线性电路
12.2 拉普 拉斯变换的 基本性质
12.3 拉普 拉斯反变换
本章教学目的及要求
了解拉普拉斯变换的定义和基本 性质。在熟悉基尔霍夫定律的运算形 式、运算阻抗和运算导纳的基础上, 掌握拉普拉斯变换法分析和研究线性 电路的方法和步骤;在求拉氏反变换 时,要求掌握分解定理及其应用。


st s ( 0 ) F ( s ) L [ ( t )] ( t ) e dt ( t ) e dt e 1 0 0


st

0
正弦函数sin ωt的象函数为:
F ( s ) L [sin t ]


0
st sin te dt st
t t ej ej s in t , 2j
j t
j t 根据欧拉公式: e cos t jsin t 可得:
t j t ej e cos t 2
1 由前面例题得出 L [ e ] sj 1 - j t L [e ] s j s j s j 11 1 1 故 L [sin t ] ( ) 2 2 2 2 2 j s j s j 2 j s s
原函数是时域函数, 一般用小写字母表示, 象函数是复频域函数, 用相应的大写字母表示。 原函数的拉氏变换为象 函数;象函数的拉氏反 变换得到的是原函数。
12.2 拉普拉斯变换的基本性质
学习目标: 了解拉氏变换的线性性质,微分性质和积分 性质,运用这些性质进行拉氏变换的形式。
拉普拉斯变换有许多重要的性质,利用这些性质可以 很方便地求得一些较为复杂的函数的象函数,同时也可以 把线性常系数微分方程变换为复频域中的代数方程。 1.代数性质 设函数 f ( t ) 和 f ( t ) 的象函数分别为 F ( s ) 和 F ( s ) , 则函 1 2 1 2
求指数函数f(t)=e-αt 、 f(t)=eαt (α≥0,α是常数)的 拉普拉斯变换。
由拉氏变换定义式可得
L [ e] e e dt e
0 0 t

t st

( s ) t
dt
此积分在s>α时收敛,有:
L [ e ]
t
t



0
st f( t ) e dt
1 f( t) 2 j

j
j
st F ( s ) e dt
该式左边的f(t) 在这里称为F(s)的原函数,此式表 明:如果时域函数f(t)已知,通过拉氏反变换,又 1 可得到它的象函数F(s),记作: f( t) L [ F ( s )] 式中L-1[ ]也是一个算子,表示对括号内的象函 数进行拉氏反变换。 在拉氏变换中,一个时域函数f(t)惟一地对应一个 复频域函数F(s);反过来,一个复频域函数F(s)惟 一地对应一个时域函数f(t),即不同的原函数和不 同的象函数之间有着一一对应的关系,称为拉氏变 换的惟一性。 注意在拉氏变换或反变换的过程中,原函数一律 用小写字母表示,而象函数则一律用相应的大写字 母表示。如电压原函数为u(t),对应象函数为U(s)。
在高等数学中,为了把复杂的计算转化为较简单的计 算,往往采用变换的方法,拉普拉斯变换(简称拉氏变 换)就是其中的一种。 拉氏变换是分析和求解常系数线性微分方程的常用方 法。用拉普拉斯变换分析综合线性系统(如线性电路) 的运动过程,在工程上有着广泛的应用。
12.1 拉普拉斯变换的定义
学习目标:了解拉普拉斯变换的定义,理解原函数、 象函数的概念。
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