¿Cómo puedo calcular la respuesta forzada de \ $ V_c \ $ a través de la función de transferencia utilizada por el capacitor?

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$$ v = | V | u (t) \ quad [V] $$ u (t) es: t < 0 y 1 a t > 0

\ $ i_L (t) \ $ = inductor actual \ $ v_c (t) \ $ = capacitor de voltaje

Esta es la función de transferencia: $$ \ frac {sC} {1 + s ^ 2LC} \\ w = \ frac {1} {\ sqrt {LC}} $$ ¿Cómo encuentro \ $ a_2 \ $ constante de \ $ i_L \ $?

Respuesta transitoria: \ $ i_ {nL} = a_2 \ sin (\ frac {t} {\ sqrt {LC}}) \ $

Luego, para calcular la respuesta forzada de \ $ v_c \ $ a través del condensador, use la misma función de transferencia. ¿Qué debo hacer?

    
pregunta PCat27

1 respuesta

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Has dado una función de transferencia sin definir qué es.

Aquí está la misma función de transferencia con definiciones: $$ \ frac {I_L (s)} {V (s)} = \ frac {1} {Z_C + Z_L} = \ frac {sC} {1 + s ^ 2LC} = H_ {I_L} $$

Al usar el análisis de fasores, \ $ V (s) \ $ solo es distinto de cero cuando s = 0, de manera que \ $ V (s = 0) = | V | \ $. Pero \ $ H_ {I_L} (s = 0) = 0 \ $

Entonces, la respuesta forzada de \ $ I_L \ $ es solo 0. Interpretando la pregunta del título literalmente, esta es la respuesta.

Aquí hay una función de transferencia relevante para \ $ V_C \ $: $$ \ frac {V_C (s)} {V (s)} = \ frac {Z_C} {Z_C + Z_L} = \ frac {1} {1 + s ^ 2LC} = H_ {V_C} $$

Y \ $ H_ {V_C} (s = 0) = 1 \ $

Así que la respuesta forzada es simplemente: \ $ V_C (s = 0) = | V | \ $ que se traduce en \ $ v_C (t) = | V | \ $ para t > 0.

Las respuestas forzadas que se dan aquí no incluyen ninguna respuesta natural.

Como has señalado, hay una respuesta transitoria / natural oscilatoria que nunca se extingue. Una forma de obtener la constante para la respuesta natural es reconocer que la corriente a través de un inductor y el voltaje a través de un capacitor son continuos en el tiempo. Por lo tanto, las condiciones iniciales son \ $ v_C (t = 0) = 0 \ $ y \ $ i_L (t = 0) = 0 \ $. La primera condición se puede traducir a \ $ v_L (t = 0 _ +) = | V | \ $. Combínelo con la relación básica \ $ v_L = L \ frac {di_L} {dt} \ $, puede calcular la constante.

    
respondido por el rioraxe

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