s-Domain Analysis?

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He dedicado mucho tiempo a esta pregunta, pero cualquier enfoque que use me da soluciones extremadamente complicadas que hacen imposible convertir las ecuaciones nuevamente en el dominio del tiempo. Esto es lo que he intentado hasta ahora:

  • He convertido el condensador en una resistencia y una fuente de voltaje
  • Luego intenté usar la superposición para encontrar los componentes individuales y sumarlos

El problema con esto es que conducen a ecuaciones extremadamente desordenadas, de las cuales es imposible obtener ecuaciones de dominio de tiempo.

    
pregunta dfg

2 respuestas

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Llevar el equivalente de Thevnin a través del condensador puede reducir el circuito como se muestra en la figura. Donde el voltaje inicial a través del capacitor es Va / 2.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Puede encontrar \ $ I_C \ $ a partir de esto.

Ahora, considerando el circuito en la pregunta, la corriente pasa a través de la resistencia diagonal \ $ I_2 = - (V_ {A} + v_o) / R \ $. Sea \ $ I_1 \ $ la corriente a través de la resistencia colocada horizontalmente. Ahora, $$ I_1 = I_C + I_2 $$ $$ \ frac {v_o} {R} = I_C - \ frac {V_A + v_o} {R} \ tag {a} $$

Como ya hemos descubierto \ $ I_C \ $, \ $ v_o \ $ se puede calcular a partir de (a).

    
respondido por el nidhin
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Descargo de responsabilidad: no estoy 100% estable con esto, pero (aparentemente y nuevo para mí) me resulta entretenido tratar de resolver tales problemas. De todos modos, creo que obtuve algunas de las expresiones y espero que ayude a alguien:

Con \ $ V_ {in} = V_o + V_c \ $ obtengo:

$$ \ frac {V_c} {V_ {en}} (s) = \ frac {\ frac {1} {RC}} {\ frac {2} {RC} + s} $$

\ $ V_ {in} (s) \ $ es un paso de unidad: $$ V_ {en} (s) = \ frac {-2V_A} {s} $$

$$ V_c (s) = \ frac {\ frac {-2V_A} {RC}} {s (\ frac {2} {RC} + s)} $$

Usando una tabla de transformación, esta forma coincide con una exponencial asintótica y se transforma en el dominio del tiempo para:

$$ V_c (t) = V_c (t_0) - \ frac {2V_A} {RC} \ frac {RC} {2} (1 - \ exp (-t \ frac {2} {RC})) \\ V_c (t) = V_A / 2 - V_A (1 - \ exp (-t \ frac {2} {RC})) $$

Como arriba, tenemos \ $ V_o (t) = V_ {in} (t) -V_c (t) \ $:

$$ V_o (t) = (V_A - 2 V_A u (t)) - (V_A / 2 - V_A (1 - \ exp (-t \ frac {2} {RC}))) $$ También \ $ I_c (s) \ $ y \ $ I_c (t) \ $ ahora es comparativamente fácil:

$$ I_c (s) = sCV_c (s) = \ frac {\ frac {-2V_A} {R}} {(\ frac {2} {RC} + s)} $$

$$ I_c (t) = 0 + \ frac {-2V_A} {R} \ exp (-t \ frac {2} {RC})) $$

    
respondido por el HKOB

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