Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим?

Классический метод расчета обладает несомненными достоинствами, обусловленными физической наглядностью связей между величинами, которые выражаются дифференциальными уравнениями Кирхгофа, и сравнительной простотой их совместного решения. Часто, однако, задачи при решении классическим методом приводят к громоздким выкладкам, связанным, главным образом, с отысканием постоянных интегрирования, причем, эта процедура усложняется с ростом порядка цепи.

Отмеченные недостатки отсутствуют при применении операторного метода, в соответствии с которым уравнения переходного процесса в линейных цепях, представляющие собой линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами, можно интегрировать операторным методом, основанном на преобразовании Лапласа.

При расчете операторным методом не нужно определять постоянные интегрирования из начальных условии решением какой-либо системы уравнений. Кроме того, при расчете изображений в эквивалентных операторных схемах можно пользоваться всеми ранее известными методами расчета цепей при установившихся режимах

Вопрос 7. Прямое и обратное преобразование Лапласа и их применение для анализа электрических цепей

Преобразованием Лапласа Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru функции Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru является функция комплексной переменной вида: Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru

Существует обратное преобразование Лапласа:

Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru

Перечислим основные свойства преобразования Лапласа:

Линейность (сумма всех оригиналов есть сумма всех изображений)

Если оригинал представлен суммой функций, то изображение этой суммы равно сумме изображений этих функций (изображение линейной комбинации функций есть линейная комбинация изображений)

Если Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru , то Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru .

Дифференцирование оригинала

Если Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru , то Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru .

3. Интегрирование оригиналасводится к делению изображения на р

Если Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru , то Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru .

4. Сжатие (теорема подобия - Теорема позволяет определить изображение функции времени при изменении масштаба её аргумента.)

Если Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru , то Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru .

5. Запаздывание (Теорема позволяет определить изображение функции f(t – t0) , отличающейся от функции f(t) тем, что она сдвинута вправо вдоль оси времени на t0)

Если Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru , то Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru .

6. Смещение (Теорема смещения позволяет определить, как изменяется изображение при умножении оригинала на показательную функцию e ±at, где a - постоянное число)

Если Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru , то Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru .

Свертка

Если Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru , то Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru .

8. Предельные соотношения:

Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru .

Операторные изображения некоторых функций:

Оригинал (f(t)) Изображение (F(p))
A Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru
Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru
Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru
sinwt Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru
coswt Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru
sin(wt+y) Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru

1) Изображение постоянной функции f(t)=А:

Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru

2) Изображения экспоненциальных функций:

Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru

3) Изображения гармонических функций:

Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru

5) Изображения 1-ой и 2-ой производной от функции времени:

Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru

6) Изображение определенного интеграла от функции:

Вопрос 6. В чем состоит преимущество операторного метода анализа электрических цепей перед классическим? - student2.ru

Наши рекомендации