áp dụng vào giải mạch
để áp dụng biến đổi laplace vào bài toán giải mạch, ta có thể thực hiện theo một trong hai cách: - viết phương trình vi tích phân của mạch điện, dùng biến đổi laplace ta được các phương trình đại số. - biến đổi mạch sang lãnh ...
để áp dụng biến đổi laplace vào bài toán giải mạch, ta có thể thực hiện theo một trong hai cách:
- viết phương trình vi tích phân của mạch điện, dùng biến đổi laplace ta được các phương trình đại số.
- biến đổi mạch sang lãnh vực tần số nhờ biến đổi laplace, viết các phương trình đại số cho mạch.
giải phương trình vi tích phân
dưới đây là một số thí dụ cho thấy cách áp dụng biến đổi laplace vào giải mạch.
thí dụ 10.10
mạch rc nối tiếp (h 10.3), khóa k đóng ở t=0. xác định i(t), cho tụ tích điện ban đầu với điện tích q0
bảng 1
* khi sử dụng bảng 1, phải nhân f(t) với u(t), nói cách khác, f(t) thỏa điều kiện là f(t)=0 khi t<0
(h 10.3) phương trình mạch điện
(1)
lấy biến đổi laplace các số hạng pt (1)
với
q0 có dấu (+) ở bản trên của tụ, cùng dấu với điện tích tích bởi nguồn v nên có trị dương
pt (3) được viết lại
(5)
dùng bảng 1 lấy biến đổi laplace ngược để được i(t)
dạng sóng của i(t)

(h 10.4)
thí dụ 10.11
mạch rl nối tiếp (h 10.5), khóa k đóng ở t=0. xác định i(t), cho mạch không tích trữ năng lượng ban đầu
(h 10.5)phương trình mạch điện
(1)
lấy biến đổi laplace các số hạng pt (1)
(2)
mạch không tích trữ năng lượng ban đầu nên i(0+)=0
(3)
dạng của i(s) không có trong bảng 1.
viết lại i(s) sao cho gồm tổng của các hàm đơn giản
(4)
a, b là 2 hằng số cần xác định
qui đồng mẫu số vế 2, cân bằng 2 vế, ta được:
thay a và b vào (4)

mạch điện biến đổi
trong chương 6, với khái niệm vectơ pha, ta đã biến đổi mạch điện từ lãnh vực thời gian sang lãnh vực tần số và viết các phương trình đại số cho mạch.
tương tự , với phép biến đổi laplace, ta cũng biến đổi mạch điện từ lãnh vực thời gian sang lãnh vực tần số phức (s), kể cả các loại nguồn kích thích khác nhau và ta có lời giải đầy đủ thỏa các điều kiện đầu.
điện trở
(h 10.6)
cuộn dây
biến đổi laplace tương ứng
(10.16a)
hay slil(s) = vl(s)+l il(0+) (10.16b)
biểu thức (10.16a) cho mạch biến đổi (h 10.7b)
biểu thức (10.16b) cho mạch biến đổi (h 10.7c)
(a) (b) (c)
(h 10.7)
tụ điện
biến đổi của vc(t)
với
là điện thế do tụ tích điện ban đầu
đặt biến đổi tổng trở của tụ là
biểu thức (10.17a) cho mạch biến đổi của tụ (h 10.8b)
biểu thức (10.17b) cho mạch biến đổi của tụ (h 10.8c)
(a) (b) (c)
(h 10.8)
thí dụ 10.12
xác định i(t) khi t>0 của mạch (h 10.9a). cho i(0)=4a và v(0)=8v
(a) (h 10.9) (b)
mạch biến đổi cho bởi (h 10.11b)
triển khai i(s)
suy ra, khi t>0
i (t)=-13e -t +20e -2t - 3e -3t a
thí dụ 10.13
xác định v(t) của mạch (h 10.10a). cho i(0)=1a và v(0)=4v
(a) (b)
(h 10.10)
viết phương trình nút cho mạch biến đổi (h 10.10b)
và v(t)=-16e-2t+20e-4t v