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電容1/sC與電感sL的由來

冬至子 ? 來源:沈土豪的書屋 ? 作者:沈土豪 ? 2023-05-25 11:32 ? 次閱讀

Part 01

電容1/sC,電感sL的由來,想必很多人跟我一樣,大一大二上來就學模擬電子線路,直接給出電容可以表示為1/sC,電感可以表示sL,然后將其看成一個純粹的電阻

問:怎么來的?

答:對電容電感VCR表達式的IO方程兩側作拉氏變換來的。

Part 02

我們拿電感舉例:

時域VCR表達式:

1.jpg

根據拉普拉斯變換時域微分性質,

對一個函數時域求導就是在它的復頻域F(s)乘一個s,

1.jpg

所以,對時域VCR表達式方程兩側同求拉普拉斯變換:

1.jpg

這里,這個sL就出來了。

Part 03

總結一下電感的關系:

圖片

其實這里隱含著,如果你把電感電容表達式寫成電容1/sC,電感sL的形式,就是默認你要用拉普拉斯這種復頻域分析法去解決問題。

如果你把電感電容表達式寫成電容1/jwC,電感jwL的形式,就是默認你要用傅里葉變換這種頻域分析法去解決問題。

注意:

這樣的表達式一旦給出,電阻/電容/電感的IO方程的電壓電流自變量已經變為jw和s,與t無關。

知識點

電容的推導方式一樣的,也是對IO方程兩側同求L/F變換。

實際上蠻抽象的,有些人說sL它是一個運算阻抗。

這是一個電感的感值和L域自變量s的乘積,L是電感本身的,s是時域微分性質引入的。

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