Finden Sie die Impulsantwort eines Schaltkreises
Ermitteln Sie die Impulsantwort eines Schaltkreises, der aus einem Widerstand und einer Spule
besteht und von einer zeitabhängigen Spannung
angetrieben wird.
Der Strom kann durch das Lösen einer linearen Differentialgleichung erster Ordnung berechnet werden.
Legen Sie den Differentialoperator fest, der zur linken Seite der ODE gehört.
In[1]:=
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voltage = L i'[t] + R i[t];
Gehen Sie aus von der Annahme, dass die Schaltung anfänglich offen ist.
In[2]:=
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init = i[0] == 0;
Berechnen Sie die Impulsantwort für den Schaltkreis mithilfe von GreenFunction.
In[3]:=
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gf[s_, t_] =
GreenFunction[{voltage, init}, i[t], {t, 0, \[Infinity]}, s]
Out[3]=
![](assets.de/find-the-impulse-response-of-a-circuit/O_74.png)
Plotten Sie die Impulsantwort bei .
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]=
![](assets.de/find-the-impulse-response-of-a-circuit/O_75.png)
Berechnen Sie die Antwort des Schaltkreises auf eine Spannungsstufe.
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]=
![](assets.de/find-the-impulse-response-of-a-circuit/O_76.png)
Visualisieren Sie die Stufenantwort.
In[7]:=
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Plot[{current /. {R -> 2, L -> 4}, 0.5} // Evaluate, {t, 0, 6},
PlotTheme -> "Scientific"]
Out[7]=
![](assets.de/find-the-impulse-response-of-a-circuit/O_77.png)