基于MATLAB的三種雷電流數(shù)學(xué)模型仿真對比分析

劉東東 范凱彬 張一博

摘 要：利用MATLAB軟件仿真得到雷電流的三種常用數(shù)學(xué)函數(shù)模型的雷電流全波、波頭和半峰值的波形圖研究雷電，為進(jìn)一步雷電研究提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：雷電流；MATLAB；函數(shù)模型；對比分析

雷電流的高峰值電流是造成雷電災(zāi)害的重要原因，因此研究雷電流峰值電流及其波形具有重要意義。通常選用的三種數(shù)學(xué)模型有：雙指數(shù)函數(shù)模型[ 1 ]、Heidler 函數(shù)模型[ 2 ]和脈沖函數(shù)模型[ 3 ]。

1雙指數(shù)函數(shù)模型

由此可以看出，Im不僅與I0有關(guān)，而且與α和β也關(guān)系密切。同樣，Tp、Th也與α和β等參量有關(guān)。對于（式1），只要給定I0、α和β便可以唯一確定雷電流波形圖。

圖1是用MATLAB軟件仿真得到的基于雙指數(shù)函數(shù)模型的雷電流全波、波頭和半峰值的波形圖。

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作者簡介：

劉東東，男，就職于河北省廊坊市氣象局。畢業(yè)于南京信息工程大學(xué)雷電防護(hù)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，本科，現(xiàn)從事雷電防護(hù)設(shè)計(jì)和雷電災(zāi)害風(fēng)險評估工作。