فازورها ( دامنه و فاز ) :
اگر منابع مستقل مدار AC باشد در اینصورت محاسبه پاسخ خصوصی از روش حل مدار ، زمانیکه منابع DC است ( سمت راست
معادله یک عدد است ) بدست نمی آید و باید روشی برای بدست آوردن پاسخ خصوصی ارائه کرد ، اما پاسخ همگن مدار ، مانند
گذشته بدست می آید ، زیرا برای بدست آوردن پاسخ همگن ( عمومی ) طرف راست معادله دیفرانسیل را مساوی صفر قرار
می دهیم
طرف راست معادله نشان دهنده منابع مستقل مدار است ، وقتی آنرا صفر می کنیم ، یعنی منابع مستقل را غیر فعال کرده ایم ،
بنابراین فرقی نمی کند که این منابع مستقل DC باشد یا AC.
تفاوت پاسخ عمومی و پاسخ خصوصی از روی ترسیم پاسخ :
در یک مدار معادله دیفرانسیل بصورت زیر داده شده است ؛
در این مدار یکبار فرض می کنیم منابع مستقل DC است یعنی سمت راست معادلعه یک عدد است ، بنابراین پاسخ خصوصی
برابر است با :
و برای پاسخ عمومی از روی
اگر فرض کنیم پاسخ زیر میرایی است بنابراین شکل پاسخ بصورت زیر بدست می آید ؛
اگر منابع مستقل مدار AC باشند ؛
به طور مثال اگر منابع سینوسی باشند ، شکل موج پاسخ گذرا و پاسخ خصوصی
به صورت مقابل می باشد ؛
جمع دو پاسخ ، پاسخ کل مدار است که بصورت ؛
در بحث فازورها می خواهیم پاسخ حالت دائمی سینوسی یعنی پاسخ خصوصی را برای مدارهائیکه منابع مستقل آنها سینوسی است بدست آوریم ،
تابع سینوسی :
تابعی که بصورت زیر نوشته شود تابع سینوسی نام دارد ،
ثابت می شود اگر در یک مدار خطی تغییر ناپذیر با زمان ورودی یک تابع سینوسی با فرکانس
سینوسی است با فرکانس
بنابراین اگر در یک مدار بصورت زیر ورودی
منظور از خروجی همان پاسخ خصوصی یا پاسخ حالت دائمی است .
برای محاسبه دامنه و فاز خروجی کافی است مداررا به حوزه فازور منتقل کنیم ، حوزه فازور یعنی نگهداشتن دامنه و فاز ورودی درمدار
و حذف
نحوه انتقال مدار از حوزه زمان به حوزه فازور :
عناصر مدار با استفاده از تبدیل جدول زیر از حوزه زمان به حوزه فازور تبدیل می شوند ،
به مدار شماره 1 / 11 توجه کنید ،
می خواهیم پاسخ حالت دائمی سینوسی را برای V1 و V2 بدست آوریم ؛
برای بدست آوردن V1 و V2 که موهومی هستند
فقط کافیست آنها را از مختصات دکارتی به مختصات قطبی
تبدیل کنیم ،
یادآوری تبدیل مختصات دکارتی به مختصات قطبی :
اگر یک عبارت موهومی به صورت Z= A+jB داشته باشیم و آنرا در صفحه مختلط رسم کنیم ، بصورت زیر خواهد شد ؛
دامنه و فاز Z نیز به صورت زیر بدست می آید ؛
نکته ،
اگر در مدار هم پاسخ عمومی را بخواهند و هم پاسخ خصوصی را ، برای حل و بدست آوردن پاسخ عمومی نیاز داریم معادله دیفرانسیل
مدار را بدست آوریم ، اگر معادله دیفرانسیل را داشته باشیم از روی آن می توان پاسخ خصوصی را محاسبه کرد و نیازی به استفاده از
روش فازوری نیست
اگر منابع مستقل مدار AC باشد در اینصورت محاسبه پاسخ خصوصی از روش حل مدار ، زمانیکه منابع DC است ( سمت راست
معادله یک عدد است ) بدست نمی آید و باید روشی برای بدست آوردن پاسخ خصوصی ارائه کرد ، اما پاسخ همگن مدار ، مانند
گذشته بدست می آید ، زیرا برای بدست آوردن پاسخ همگن ( عمومی ) طرف راست معادله دیفرانسیل را مساوی صفر قرار
می دهیم
طرف راست معادله نشان دهنده منابع مستقل مدار است ، وقتی آنرا صفر می کنیم ، یعنی منابع مستقل را غیر فعال کرده ایم ،
بنابراین فرقی نمی کند که این منابع مستقل DC باشد یا AC.
تفاوت پاسخ عمومی و پاسخ خصوصی از روی ترسیم پاسخ :
در یک مدار معادله دیفرانسیل بصورت زیر داده شده است ؛
در این مدار یکبار فرض می کنیم منابع مستقل DC است یعنی سمت راست معادلعه یک عدد است ، بنابراین پاسخ خصوصی
برابر است با :
و برای پاسخ عمومی از روی
و
پاسخ را بدست می اوریم ، بنابراین خواهیم داشت ؛
اگر فرض کنیم پاسخ زیر میرایی است بنابراین شکل پاسخ بصورت زیر بدست می آید ؛
اگر منابع مستقل مدار AC باشند ؛
به طور مثال اگر منابع سینوسی باشند ، شکل موج پاسخ گذرا و پاسخ خصوصی
به صورت مقابل می باشد ؛
در این مثال پاسخ عمومی مانند مثال قبل است ، پاسخ خصوصی بصورت سینوسی و به شکل زیر است
جمع دو پاسخ ، پاسخ کل مدار است که بصورت ؛
در بحث فازورها می خواهیم پاسخ حالت دائمی سینوسی یعنی پاسخ خصوصی را برای مدارهائیکه منابع مستقل آنها سینوسی است بدست آوریم ،
تابع سینوسی :
تابعی که بصورت زیر نوشته شود تابع سینوسی نام دارد ،
ثابت می شود اگر در یک مدار خطی تغییر ناپذیر با زمان ورودی یک تابع سینوسی با فرکانس
باشد ، خروجی نیز یک تابع
سینوسی است با فرکانس
، یعنی خروجی با ورودی همفرکانس است و فقط دامنه و فاز خروجی با ورودی متفاوت است ،
بنابراین اگر در یک مدار بصورت زیر ورودی
و خروجی
باشد خواهیم داشت ؛
منظور از خروجی همان پاسخ خصوصی یا پاسخ حالت دائمی است .
برای محاسبه دامنه و فاز خروجی کافی است مداررا به حوزه فازور منتقل کنیم ، حوزه فازور یعنی نگهداشتن دامنه و فاز ورودی درمدار
و حذف
از مدار ،
نحوه انتقال مدار از حوزه زمان به حوزه فازور :
عناصر مدار با استفاده از تبدیل جدول زیر از حوزه زمان به حوزه فازور تبدیل می شوند ،
به مدار شماره 1 / 11 توجه کنید ،
می خواهیم پاسخ حالت دائمی سینوسی را برای V1 و V2 بدست آوریم ؛
برای بدست آوردن V1 و V2 که موهومی هستند
فقط کافیست آنها را از مختصات دکارتی به مختصات قطبی
تبدیل کنیم ،
یادآوری تبدیل مختصات دکارتی به مختصات قطبی :
اگر یک عبارت موهومی به صورت Z= A+jB داشته باشیم و آنرا در صفحه مختلط رسم کنیم ، بصورت زیر خواهد شد ؛
دامنه و فاز Z نیز به صورت زیر بدست می آید ؛
نکته ،
اگر در مدار هم پاسخ عمومی را بخواهند و هم پاسخ خصوصی را ، برای حل و بدست آوردن پاسخ عمومی نیاز داریم معادله دیفرانسیل
مدار را بدست آوریم ، اگر معادله دیفرانسیل را داشته باشیم از روی آن می توان پاسخ خصوصی را محاسبه کرد و نیازی به استفاده از
روش فازوری نیست