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符号与数值微积分

求电路的冲击响应

求一个由时变电压 驱动的,由一个电阻 和一个电感 组成的电路的冲击响应.

电流 可以通过求解一阶线性微分方程 来计算.

根据常微分方程的左边设立微分算子.

In[1]:=
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voltage = L i'[t] + R i[t];

假定开关最初是断开的.

In[2]:=
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init = i[0] == 0;

GreenFunction 计算电路的冲击响应.

In[3]:=
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gf[s_, t_] = GreenFunction[{voltage, init}, i[t], {t, 0, \[Infinity]}, s]
Out[3]=

绘制 时冲击响应的图形.

In[4]:=
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Plot[gf[s, t] /. {s -> 1, R -> 2, L -> 4}, {t, 0, 7}, PlotTheme -> "Scientific", AxesLabel -> {"t", "i[t]"}]
Out[4]=

计算电路对一个阶跃电压的响应.

In[5]:=
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v[t_] := HeavisideTheta[t];
In[6]:=
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current = Integrate[gf[s, t] v[s], {s, 0, t}, Assumptions -> t > 0]
Out[6]=

图示阶跃响应.

In[7]:=
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Plot[{current /. {R -> 2, L -> 4}, 0.5} // Evaluate, {t, 0, 6}, PlotTheme -> "Scientific"]
Out[7]=

相关范例

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