1.3. Переходные непериодические процессы

К переходным относятся все непериодические процессы, не являющиеся почти периодическими процессами, то есть процессами, частоты компонент которых несоизмеримы. Переходные процессы включают в себя все процессы, которые могут быть описаны подходящими функциями времени. Три примера переходных процессов приведены на рис. 4.

Рис. 4. Примеры переходных процессов

Физические явления, которым соответствуют переходные процессы, весьма многочисленны и разнообразны. Например, процесс, изображенный на рис. 4, «а» может описывать изменение во времени температуры воды в чайнике (относительно температуры воздуха в комнате) после выключения нагревателя. Кривая на рис. 4, «б»может характеризовать свободные колебания инерционной механической системы после прекращения действия вынуждающей силы. График на рис. 4, «в» может описывать изменение во времени напряжения в тросе, к концам которого приложена нагрузка и который разрывается в момент с.

Рис. 5. Спектры переходных процессов

Важное отличие переходных процессов от периодических и почти периодических процессов состоит в том, что их невозможно представить с помощью дискретного спектра. Однако в большинстве случаев получают непрерывное спектральное представление переходных процессов, используя интеграл Фурье:

•Спектр Фурье Х() в общем случае является комплексной функцией, которая может быть записана в показательной форме:

Здесь |X(f) | - модуль,  (f) – аргумент. Модули |X{f}| преобразования Фурье трех переходных процессов, изображенных на рис. 4, показаны на рис. 5.