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运算电路

在高等数学中,拉氏变换法是将给定的微分方程变换为相应的关于s代数方程。在电路理论中,微分方程不是给定的,是根据换路后的电路结构列出来的,而列微分方程是一个比较烦琐的过程。因此电路的拉氏变换法从画运算电路开始,同时引入运算阻抗的概念,列出运算形式方程并求出运算形式的解,即象函数,再经过反变换得到时域形式的解。
一、无源元件的运算电路:
1、电阻:选择电阻两端的电压、电流为关联参考方向,如图1-1-2。u(t)=ri(t)。对该方程两边取拉氏变换得到:
u(s)=ri(s) 可见,电阻的电压、电流的欧姆定律的形式未变。电路如图13-2-1。
2、电感:选择电感两端的电压、电流为关联参考方向,如图1-2-5。其电压、电流之间关系方程(已讲)为:
电感的运算电路如图13-2-2。li(0-)或i(0-)/s称为电感的附加电源(或内电源)。 注意:(1)电感两端的电压由两部分组成。(2)附加电源的参考方向。
3、电容:选择电容两端的电压、电流为关联参考方向,如图1-2-3。其电压、电流之间关系方程(已讲)为:
4、互感:电路如图13-2-4(a),电压、电流参考方向如图。
运算电路图如(b)。
二、 基尔霍夫定律的运算形式:
三、象函数的求法:
以r、l、c串联电路为例,如图13-2-5(a)。运算电路如(b)。
【例13-6】求(a)中换路后电流、电压的运算形式。
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