单位阶跃函数和单位冲激函数分析动态电路中的电参量如电流、电压时,必须将其表示成一个随时间变化的函数。实际上,在某个时刻,将开关闭合或断开,就可表示成一个函数。1、Unit-step Function 单位阶跃函数在 t = t 0 时刻,将直流电压源 U 0 与电路接通,可表示成:定义一个名为“单位阶跃函数”:函数在 t = 0 时,发生了跃变。但为了问题的方便,认定:ε ( t = 0- ) = 0ε ( t = 0+ ) = 1显而易见:只要令 t' = t - t0 即可。上述直流电源的开关例子可表示为:u( t )= u0 ε ( t - t0 )一个幅度为 I0 的矩形脉冲,可以用单位阶跃函数表示成:2、Unit-impulse Function 单位冲激函数单位冲击函数是另一个奇异函数,用 δ (t) 表示,其定义为:由定义可见, δ(t)只存在于 t = 0 时刻,故有:δ(t)的性质有:δ(t) 与 ε(t) 的关系证明如下:例如:假如在 t = 0 时刻,将恒压源 U0 加到一个事先没有电荷的电容 C 上,则有:得结论:充电前后,电容电压发生跃变 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,假如在 t = 0 时刻,将恒流源 I0 加到一个事先没有电流的电感 L 上,则有:得结论:给电感接上恒流源前后,迫使电感电流发生跃变 0→I0;电感两端产生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。