Laplace-Transformation
Laplace-Transformation
Laplace-Transformation
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
1 EINFÜHRUNG 6<br />
Abbildung 6: Ohmscher Widerstand und Kondensator parallel geschaltet<br />
Die komplexen Zahlen C spielen hier also die Rolle der Spiegelwelt. (Dies ist aber nicht<br />
die Spiegelwelt, in der wir uns bei der <strong>Laplace</strong>-<strong>Transformation</strong> bewegen werden.) Dann<br />
gelten die Rücktransformationsregeln<br />
u(t) = Re (u C (t)) und i(t) = Re (i C (t)) .<br />
2. Schritt: Nun müssen wir die realen Wiederstände in komplexe Widerstände, die sogenannten<br />
Impendanzen übertragen: Statt R und c haben wir nun z R und z c mit folgenden<br />
Formeln:<br />
z R = R, z c = 1<br />
jcω .<br />
3. Schritt: Wir berechnen nun die Gesamtimpedanz. Dabei verwenden wir das Gesetz für<br />
die Parallelschaltung von Wiederständen, die auch für Impedanzen gilt, d.h.<br />
1<br />
= 1 + 1 = 1 z ges z R z c R + jcω<br />
4. Schritt: Jetzt können wir mit Hilfe des Ohmschen Gesetzes für Impedanzen<br />
den Strom berechnen:<br />
i C = u C<br />
z ges<br />
=<br />
z = u C<br />
i C<br />
( )<br />
( )<br />
1 A<br />
R + jcω · A · e jωt =<br />
R + j · cωA · e jωt .<br />
Es fällt auf, dass die Klammer gar nicht von der Zeit t, sondern nur von unseren Ausgangsparametern<br />
A, R, c und ω abhängt. Somit ist auch der Strom i C (t) eine Kreisschwingung<br />
mit der gleichen Kreisfrequenz ω also analog zu u C (t). Lediglich die Anfangszeiger<br />
sind unterschiedlich, nämlich für die Spannung gleich A und für den Strom gleich<br />
( A<br />
R + j · cωA) ; siehe Abbildung 7.