Лекция
Привет, мой друг, тебе интересно узнать все про переходные процессы в электрических цепях, тогда с вдохновением прочти до конца. Для того чтобы лучше понимать что такое переходные процессы в электрических цепях, переходный процесс в теории систем , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства.
Электромагнитные процессы, возникающие в электрической цепи, при переходе от одного установившегося режима к другому, называются переходными.
Переходные процессы вызываются изменением параметров схемы, чаще всего в результате коммутации в цепи.Коммутацией (переключением) называется процесс замыкания и размыкания выключателей.
Переходный процесс — в теории систем представляет изменения во времени координат динамической системы, до некоторого установившегося состояния; возникает под влиянием возмущающих воздействий, изменяющих ее состояние, структуру или параметры, а также вследствие ненулевых начальных условий.
Переходные процесс в электрических цепях— процессы, возникающие в электрических цепях при различных воздействиях, приводящих их из стационарного состояния в новое стационарное состояние, то есть, — при действии различного рода коммутационной аппаратуры, например, ключей, переключателей для включения или отключения источника или приемника энергии, при обрывах в цепи, при коротких замыканиях отдельных участков цепи и т. д.
Например, при подключении разряженного конденсатора 
к источнику напряжения 
через резистор 
, напряжение на конденсаторе меняется от 0 до по закону:
(постоянная времени).
Физическая причина возникновения переходных процессов в цепях — наличие в них катушек индуктивности и конденсаторов, то есть индуктивных и емкостных элементов в соответствующих схемах замещения. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Объясняется это тем, что энергия магнитного и электрического полей этих элементов не может изменяться скачком при коммутации (процесс замыкания или размыкания выключателей) в цепи. Иными словами, конденсатор не может запастись энергией мгновенно, а если бы мог — для этого потребовался источник энергии бесконечной мощности.
Стандартные идеализированные воздействия при анализе отклика математической модели цепи — это ступенчатая функция Хевисайда и импульсная функция Дирака.
Переходный процесс в цепи описывается математически дифференциальным уравнением
Переходные процессы могут продолжаться от долей наносекунд до нескольких лет. Продолжительность зависит от конкретной цепи. Например, постоянная времени саморазряда конденсатора с полимерным диэлектриком может достигать тысячелетия. Длительность протекания переходного процесса определяется постоянной времени цепи.
Начальные значения (условия) — значения токов и напряжений в схеме при 
.
Напряжения на индуктивных элементах и резисторах, а также токи, протекающие через конденсаторы и резисторы, могут изменяться скачком, то есть их значения после коммутации 
чаще всего оказываются не равными их значениям до коммутации 
.
Независимые начальные значения — это значения токов, протекающих через индуктивные элементы, и напряжений на конденсаторах, известные из докоммутационного режима.
Зависимые начальные значения — это значения остальных токов и напряжений при в послекоммутационной схеме, определяемые по независимым начальным значениям из законов Кирхгофа.
Считают, что коммутация в электрической цепи происходит мгновенно, т.е. за бесконечно малым промежуток времени. Момент коммутации обычно принимают за начало отсчета t(0), t = 0 . Момент времени непосредственно перед коммутацией обозначается t(-0), t = -0 непосредственно после коммутации t(+0), t = +0. На рисунке представлено изменение функции x(t )в окрестности t =0 при этом x(0-) = 0., а x(0+) = x0.
Существуют два закона коммутации. Они основаны на том, что энергия электрического и магнитных полей не может изменятся скачком.
Физически возникновение переходных процессов объясняется тем, что изменение энергии электромагнитных полей не может происходить мгновенно (скачком) в таких элементах как конденсатор и катушка индуктивности, т.к. это инерционные элементы.
Время переходного процесса много меньше сотых долей секунды.
Уравнения для решения переходных процессов.
iпер = iуст + iсв
Uпер = Uуст + Uсв
iy и Uy находят для установившегося процесса, т.е. когда переходный процесс закончен.
iсв и Uсв – находятся когда в цепи нет источника энергии, т.е. i и U определяются только параметрами элементов цепи.
Решение уравнений осуществляется на основании двух законов коммутации
) в область функций комплексного переменного, в которой дифференциальные уравнения преобразуются в алгебраические).Понравилась статья про переходные процессы в электрических цепях? Откомментируйте её Надеюсь, что теперь ты понял что такое переходные процессы в электрических цепях, переходный процесс в теории систем и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства
Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про переходные процессы в электрических цепях
Комментарии
Оставить комментарий
Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства
Термины: Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства