Thông tin tài liệu:
Bài giảng "Lý thuyết mạch điện 2: Chương 2.2 - Phương pháp toán tử Laplace" được biên soạn với các nội dung chính sau đây: Khái quát về toán tử Laplace; Phép biến đổi Laplace và tính chất; Tìm gốc từ ảnh Laplace; Ứng dụng phép biến đổi Laplace giải mạch điện. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng tại đây!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Lý thuyết mạch điện 2: Chương 2.2 - TS. Trần Thị Thảo
Chương 2:
Các phương pháp tính quá trình quá độ
trong mạch điện tuyến tính
➢ Phương pháp tích phân kinh điển
▪ Lập phương trình đặc trưng và số mũ đặc trưng
▪ Xác định các hằng số tích phân
▪ Giải mạch bằng phương pháp tích phân kinh điển
➢ Phương pháp toán tử Laplace
▪ Khái quát
▪ Phép biến đổi Laplace và tính chất
▪ Tìm gốc từ ảnh Laplace
▪ Ứng dụng phép biến đổi Laplace giải mạch điện
1
Phương pháp toán tử Laplace Toán tử Laplace: p
❖ Biến đổi Laplace
▪ Biến đổi Laplace của hàm f(t): f (t ) = F ( p) = f (t ).e − pt dt
−0
Lưu ý: nhiều tài liệu ký hiệu s thay vì p
▪ Một số biến đổi Laplace cơ bản
1 1 1 1
• Hàm đơn vị 1(t): f (t ) = 1(t ) f (t ) = F ( p) = 1(t ).e dt = − e− pt = − (0) + (1) =
− pt
−0
p 0
p p p
• Hàm Dirac (t): f (t ) = (t ) f (t ) = F ( p) = (t ).e− pt dt = e−0 = 1
−0
• Một số hàm khác:
1 1 1 F
f (t ) = F0 =const f (t ) = F ( p ) = F0 .e dt = F0e − = − F0 (0) + F0 (1) = 0
− pt − pt
−0 p −0
p p p
− p+a t 1
f (t ) = F0e − at f (t ) = F ( p) = F0e− at .e − pt dt = F0e ( ) −
F0
=
−0 p+a0 p+a
sin t.1(t ) = F ( p) =
p2 + 2
p
cost.1(t ) = F ( p) =
p2 + 2
2
Biến đổi Laplace
❖ Tính chất của biến đổi Laplace
▪ Tuyến tính a1 f1(t ) + a2 f2 (t ) = a1F1( p) + a2 F2 ( p) Ví dụ: cos t.1(t) = (
1 jt − jt
2 e + e ) = 12 e jt + 1 e− jt
2
1 1 1 p
= + = 2 2
1 p 2 p − j p + j p +
▪ Đồng dạng: f (at ) = F( ) Ví dụ:
a a
1 2
sin t.1(t ) = → sin 2t.1(t ) = =
p2 + 2 2 p 2 2 p 2 + 4 2
+
▪ Tính trễ: f (t ).1(t ) = F ( p) 2
f (t − a).1(t − a) = e-ap F ( p )
...