東北工業大学 工学部情報通信工学科 中川研究室


ラプラス変換
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「インダクタンスLのコイル、抵抗値Rの抵抗、電気容量Cのコンデンサ を電源に直列につなぎ、 時刻 t=0 にスイッチを入れた。これ以降の電流 i(t) を求めよ」 のような問題で

L di(t)/dt + R i(t) + q(t)/C = E(t)

をラプラス変換し微分法則 を使って
dq(t)/dt = i(t)  のラプラス変換を代入して

( Ls + R + 1/Cs ) ( i )
         = ( E ) + Li(0) - q(0)/Cs

この左辺に出てきた( Ls + R + 1/Cs )を
「特性関数」または「インピーダンス」
と呼んだりもしています。

この( Ls + R + 1/Cs )には、
コイルのインダクタンスL、
抵抗の抵抗値R、
コンデンサの電気容量C、
という パーツの特性だけが入っています。

その一方、 初期条件i(0), q(0) とか、
どんな電源E(t)をつないだか、という条件には無関係です。

この回路の特性を表しているので、
この( Ls + R + 1/Cs )のことを
「特性関数」と呼んだりするわけですね。

( Ls + R + 1/Cs )は
「特性関数」
または
「インピーダンス」

ちなみに、 この( Ls + R + 1/Cs )の逆数のことを、
「伝達関数」とも呼びます。

なんで逆数にしただけで別の名前を付けるん?というご意見もあるかと思いますが、 名前があるということは、よく使うんだな、 ということを感じていただければと思います。

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「伝達関数」

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