Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

Переходные процессы в электрических цепях кратко

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.

Понятие о переходных процессах


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.

Переходные процессы в электрических цепях

Например, при подключении разряженного конденсатора Переходные процессы в электрических цепях к источнику напряжения Переходные процессы в электрических цепях через резистор Переходные процессы в электрических цепях, напряжение на конденсаторе меняется от 0 до Переходные процессы в электрических цепях по закону:

Переходные процессы в электрических цепях

Переходные процессы в электрических цепях (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

  • неоднородным (однородным), если схема замещения цепи содержит (не содержит) источники ЭДС и тока,
  • линейным (нелинейным) для линейной (нелинейной) цепи.

Время установления в новое стационарное состояние

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 величин

Начальные значения (условия) — значения токов и напряжений в схеме при Переходные процессы в электрических цепях.

Напряжения на индуктивных элементах и резисторах, а также токи, протекающие через конденсаторы и резисторы, могут изменяться скачком, то есть их значения после коммутации Переходные процессы в электрических цепях чаще всего оказываются не равными их значениям до коммутации Переходные процессы в электрических цепях.

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 Переходные процессы в электрических цепях в послекоммутационной схеме, определяемые по независимым начальным значениям из законов Кирхгофа.

Условия возникновения переходных процессов

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.

Переходные процессы в электрических цепях

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

Методы расчета переходных процессов

  • Классический метод (решение дифференциальных уравнений с постоянными параметрами методами классической математики).
  • Операторный метод (перенос расчета переходного процесса из области функций действительной переменной (времени Переходные процессы в электрических цепях) в область функций комплексного переменного, в которой дифференциальные уравнения преобразуются в алгебраические).
  • Метод переменных состояния (составление и решение системы дифференциальных уравнений первого порядка, разрешенной относительно производных. Число переменных состояний равно числу независимых накопителей энергии).

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

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
создано: 2014-09-27
обновлено: 2021-03-13
132508



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей



Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства

Термины: Электротехника, Схемотехника, Аналоговые устройства