سایت مرجع دانلود پایان نامه -پشتیبانی 09361998026

تحقیق :كاربرد تبديل لاپلاس در تحليل مدار و انتگرال كانولوشن

ارسال شده در رشته کامپیوتر(نرم افزار ، سخت افزار و فناوری اطلاعات)

در این پست می توانید متن کامل این تحقیق را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:كاربرد تبديل لاپلاس در تحليل مدار و انتگرال كانولوشن

 

كاربرد تبديل لاپالس در تحليل مدار

16-1- مقدمه

تبديل لاپالس دو ويژگي دارد كه آن را به ابزاري جالب توجه در تحليل مدارها تبديل كرده است. نخست به كمك آن مي توان مجموعه اي از معادلات ديفرانسيلي خطي با ضرايب ثابت را به معادلات چند جمله اي خطي تبديل كرد. دوم، در اين تبديل مقادير اولية متغيرهاي جريان و ولتاژ خود به خود وارد معادلات چند جمله اي مي شوند. بنابراين شرايط اوليه جزء لاينفك فرايند تبديل اند. اما در روشهاي كلاسيك حل معادلات ديفرانسيل شرايط اوليه زماني وارد مي شوند كه مي خواهيم ضرايب مجهول را محاسبه كنيم.

هدف ما در اين فصل ايجاد روشي منظم براي يافتن رفتار گذراي مدارها به كمك تبديل لاپلاس است. روش پنج مرحله اي بر شمرده شده در بخش 15-7 اساس اين بحث است. اولين گام در استفاده موثر از روش تبديل لاپلاس از بين بردن ضرورت نوشتن معادلات انتگرالي –ديفرانسيلي توصيف كنندة مدار است. براي اين منظور بايد مدار هم از مدار را در حوزةs به دست آوريم. اين امر به ما امكان مي دهد كه مداري بسازيم كه مستقيماً در حوزة تحليل شود بعد از فرمولبندي مدار در حوزة sمي توان از روشهاي تحليلي بدست آمده (نظير روشهاي ولتاژ گره، جريان خانه و ساده سازي مدار) استفاده كرد و معادلات جبري توصيف كنندة مدار را نوشت. از حل اين معادلات جبري، جريانها و ولتاژهاي مجهول به صورت توابعي گويا به دست مي آيند كه تبديل عكس آنها را به كمك تجزيه به كسرهاي ساده به دست مي اوريم. سرانجام روابط حوزه زماني را مي آزماييم تا مطمئن شويم كه جوابهاي به دست امده با شرايط اولية مفروض و مقادير نهايي معلوم سازگارند.

در بخش 16-2- هم از عناصر را در حوزة s به دست مي آوريم. در شروع تحليل مدارهاي حوزة s بايد دانست كه بعد ولتاژ تبديل شده ولت ثانيه و بعد جريان تبديل شده آمپر ثانيه است. بعد نسبت ولتاژ به جريان در حوزة s ولت بر آمپر است و بنابراين در حوزة s يكاي پاگيرايي ( امپدانس) اهم و يكاي گذارايي ( ادميتانس) زيمنس يا مو است.

16-2- عناصر مدار در حوزة s

روش به دست آوردن مدار هم از عناصر مدار در حوزة s ساده است. نخست رابطة ولتاژ و جريان عنصر در پايانه هايش را در حوزه زمان مي نويسم. سپس از اين معادله تبديل لاپلاس مي گيريم به اين طريق رابطة جبري ميان ولتاژ و جريان در حوزة s به دست مي آيد. سرانجام مدلي مي سازيم كه رابطة ميان جريان و ولتاژ در حوزة s را برآورد سازد. در تمام اين مراحل قرارداد علامت منفي را به كار مي بريم.

نخست از مقاومت شروع ميكنيم، بنا به قانون اهم داريم

(16-1)

از آنجا كه R ثابت است، تبديل لاپلاس معادلة (16-1) چنين است .

(16-2)                           V=RI

كه در آن

بنا به معادلة (16-2) مدار هم ارز يك مقاومت در حوزة s مقاومتي برابر R اهم است كه جريان آن Iآمپر – ثانيه و ولتاژ آن V ولت –ثانيه است.

مدارهاي مقاومت در حوزة زمان و حوزه بسامد در شكل 16-1 ديده مي شود به ياد داشته باشيد كه در تبديل مقاومت از حوزة زمان به حوزة بسامد تغييري در آن ايجاد نمي شود.

القاگري با جريان اولية Io در شكل 16-2 آمده است. معادلة ولتاژ و جريان آن در حوزة زمان چنين است.

شكل 16-1- مقاومت در الف) حوزة زمان ،ب) حوزة بسامد.

 شكل 16-2- القا گر L هانري با جريان اوليه Io آمپر.

در حوزة زمان چنين است

(16-3)

پس از تبديل لاپلاس گرفتن از معادلة (16-3) داريم

(16-4)

 

به كمك دو مدار مختلف مي توان معادلة (16-4) را تحقق بخشيد. مدار هم از اول مداري است متشكل از يك امپدانس sL اهمي كه با يك منبع ولتاژ مستقل LIo ولت ثانيه اي متوالي است. اين مدار در شكل 16-3 ديده مي شود در بررسي مدار هم ارز حوزة بسامدي شكل 16-3 توجه كنيد كه جهت ولتاژ منبع LIo بر مبناي علامت منفي مجود در معادله (16-4) است توجه به اين نكته نيز اهميت دارد كه Io علامت جبري مخصوص به خود را دارد. يعني چنانچه مقدار اولية I خلاف جهت مبناي I باشد آنگاه Io مقدار منفي دارد.

مدار هم از ديگري كه معادله (16-4) را برآورده، مي سازد متشكل است از يك امپدانس

SL اهمي كه با يك منبع جريان مستقل Io/s آمپر ثانيه اي موازي است. اين مدار هم ارز در شكل 16-4 آمده است.

براي به دست آوردن مدار هم از شكل 16-4 راههاي مختلفي موجود است. يكي از اين راهها حل معادلة (16-4) نسبت به جريان I و ساخت مداري بر حسب معادلة به دست آمده بنابراين

(16-5)

به سادگي مشاهده مي شود كه مدار شكل 16-4 معادلة (16-5) را برآورده مي سازد دو راه ديگر به دست آوردن مدار شكل 16-4 عبارت اند از (1) به دست اوردن هم از نور تن مدار شكل (16-3، (2) به دست آوردن  جريان القا گر بر حسب ولتاژ آن و گرفتن تبديل لاپلاس از معادلة به دست آمده اين دو روش به صورت تمرين در مسائل 16-1 و 16-2 به خواننده واگذار مي شود.

قابل توجه است كه هرگاه انرژي اولية ذخيره شده در القا گر صفر باشد يعني اگر Io=o مدار هم ارز القا گر در حوزة بسامد به صورت القا گري با امپدانس sL اهم در مي آيد. اين مدار در شكل 16-5 آمده است.

براي خازنهاي با بار اوليه نيز دو مدار هم ارز در حوزة s وجود دارد. خازني كه با بار اولية Vo ولت در شكل 16-6 ديده مي شود. جريان خازن چنين است.

شكل 16-5 مدار خوزة بسامدي القاگري با جريان اوليه صفر.

شكل 16-6- خازني C فارادي كه تاVo ولت بار دار شده است.

(16-6)

پس از تبديل معادلة (16-6) داريم

يا

(16-7)                    I=sCV-CVo

از معادله فوق ديده مي شود كه جريان I در حوزة بسامد از دو جريان شاخه اي تشكيل مي شود يكي از شاخه ها از يك گذارايي به مقدار sc مو و ديگري از يك منبع جريان مستقل CVo آمپر ثانيه اي تشكيل  مي شود. اين مدار هم ارز در شكل 16-7 آمده است.

از حل معادلة (16-7) نسبت به V مي توان مدار هم ارز متوالي خازن باردار را به دست آورد. بنابراين داريم

(16-8)

مداري كه در شكل 16-8 آمده است تحقق معادلة (16-8) است.

در مدارهاي هم ارز شكلهاي 16-7 و 16-8، علامت جبري خود را دارد. يعني اگر جهت  خلاف جهت مبناي  باشد  مقداري منفي خواهد بود. اگر ولتاژ اوليه خازن صفر باشد مدارهاي هم ارز ساده مي شوند و تنها امپدانس sc/1 اهمي باقي مي ماند كه در شكل 16-9 آمده است.

 

(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

فایل ها برای اینکه حجم آنها پایینتر شود وراحتتر دانلود شوند با فرمت rar یا zip فشرده شده و پسوردگذاری شده اند. پسورد همه فایل های این سایت یکسان است.

برای دریافت پسورد فایل اینجا کلیک کنید

لينک دانلود تحقيق : كاربرد تبديل لاپلاس در تحليل مدار و انتگرال كانولوشن

 

مطالب مشابه را هم ببینید

141985615752731

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه ، تحقیق ، پروژه و مقالات دانشگاهی در رشته های مختلف است. مطالب مشابه را هم ببینید یا اینکه برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید فروش آرشیو پایان نامه روی دی وی دی

aca@

academicbooks@

پایان نامه کامپیوتر - نرم افزار - پیاده سازی نرم افزار انتخاب رشته دبیرستان
دانلود پایان نامه کامپیوتر نرم افزار : طراحی و پیاده سازی یک سیستم E-test
پایان نامه نکته حلقه باز در محیط های واقعی
دانلود کامل پایان نامه کامپیوتر با موضوع ارتباط بين شبكه اي با TCPIP
تحقیق:تحقیقات بازاریابی پیوسته و آنلاین ( کامپیوتری )