拉普拉斯变换法是一种数学积分变换,其核心是把时间函数 f(t) 与复变函数 f(s) 联系起来,把时域问题通过数学变换为复频域问题,把时间域的高阶微分方程变换为复频域的代数方程,在求出待求的复变函数后,再作相反的变换得到待求的时间函数。由于解复变函数的代数方程比解时域微分方程较有规律且有效,所以拉普拉斯变换在线性电路分析中得到广泛应用。
拉普拉斯变换的定义
一个定义在 [0,+∞) 区间的函数 f(t) ,它的拉普拉斯变换式 f(s) 定义为
式中s=σ+jω为复数,被称为复频率;f(s)为f(t)的象函数,f(t)为f(s)的原函数。
由 f(s) 到 f(t) 的变换称为拉普拉斯反变换,它定义为
式中 c 为正的有限常数。
注意:
1)定义中拉氏变换的积分从 t=0- 开始,即:
它计及 t=0- 至 0+ ,f(t) 包含的冲激和电路动态变量的初始值,从而为电路的计算带来方便。
2)象函数 f(s) 一般用大写字母表示, 如i(s),u(s) ,原函数f(t) 用小写字母表示,如i(t),u(t)。
3)象函数 f(s) 存在的条件: