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单位阶跃函数和单位冲激函数

2017-04-17 10:27分类:电工基础知识 阅读:

 

剖析动态电路中的电参量如电流、电压时,有必要将其标明成一个随时间改动的函数。

实习上,在某个时间,将开关闭合或断开,就可标明成一个函数。 1、Unit-step Function 单位阶跃函数 在 t = t 0 时间,将直流电压源 U 0 与电路接通,可标明成:

界说一个名为“单位阶跃函数”:

函数在 t = 0 时,发作了跃变。但为了疑问的便利,断定:

ε ( t = 0- ) = 0

ε ( t = 0+ ) = 1

了解了解:
只需令 t' t - t0 即可。

上述直流电源的开关比方可标明为:

u( t )= u0 ε ( t - t0 )

一个凹凸为 I0 的矩形脉冲,能够用单位阶跃函数标明成:

2、Unit-impulse Function 单位冲激函数 单位冲击函数是另一个奇特函数,用 δ (t) 标明,其界说为:

由界说可见, δ(t)只存在于 t = 0 时间,故有:

δ(t)的性质有:

δ(t) 与 ε(t) 的联络证实如下:
例如:假定在 t = 0 时间,将恒压源 U0 加到一个事前没有电荷的电容 C 上,则有:

得定论:

充电前后,电容电压发作跃变 0→U0;

流过电容的电流为冲激电流 CU0δ(t);

电容极板上的电荷量的跃变是有限的,为冲激电流的强度 CU0。又例如,假定在 t = 0 时间,将恒流源 I0 加到一个事前没有电流的电感 L 上,则有:

得定论:

给电感接上恒流源前后,迫使电感电流发作跃变 0→I0;

电感两头发作的感应电动势为冲激电压 LI0δ(t);

电感中的磁匝链数的跃变是有限的,为冲激电压的强度 LI0。

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