Přechodové proudy v elektrických obvodech

Vzhledem k přechodným procesům v elektrických obvodech je třeba poznamenat, že takové jevy jsou zcela přirozené a do jisté míry předvídatelné. Navíc každá osoba čelí jejich projevům ve svém každodenním životě. Například pro topný článek, který je součástí sítě (elektrické ohřívače, olejový ohřívač) teplota nestoupne po neomezenou dobu, a na určitou hodnotu, která závisí na několika faktorech. jako je například okolní teplota, relativní vlhkosti, charakteristik drátu atd toho vyplývá, že chlazení se provádí na určitou stabilní hodnotu, a nikoli absolutní nula. Jinými slovy, všechny fyzické jevy podmíněně lze rozdělit na přechodné a zavedené. První je změna mezi počátečním a konečným nastavením.

Co jsou přechodné v elektrických obvodech? Při analýze jakéhokoli obvodu je třeba vzít v úvahu dva možné režimy provozu: ustálený a přechodný. První je charakterizována okamžitými hodnotami střídavého proudu a napětí, opakovaně pro jednotku času, ve všech částech obvodu. Přechodníky v elektrických obvodech jsou snadněji pochopitelné: když takové změny přestanou, můžeme hovořit o nástupu ustáleného stavu. Důsledkem je následující: stav, ve kterém neexistují žádné změny, teoreticky může trvat neurčitě.

Přechodníky v lineárních elektrických obvodech jsou známé všem. Určitě se všichni stali, že po kliknutí na domovský spínač lampa zhasla, nebo dokonce i samotná skleněná žárovka přilétla k úlomkům. A může se to stát jak s rozpočtovými lampami, tak s drahými značkovými. V tomto "přechodném procesu" jsou vinni elektrické obvody. V tomto případě toto kliknutí přepínače způsobilo změny, iniciovalo přechodný proces, nazvaný přepínání (tj. Spínání). Ve skutečnosti mohou být různé důvody: zejména změna parametrů zdroje energie zkrat, externí vlivy (magnetické pole, teplota) atd. Přímý výpočet změny napětí a proudu za jednotku času je možný kompilací diferenciální rovnice a výpočet integrálu. Ve vzorcích počet derivátů přímo závisí na prvcích samotného řetězce.

Protože obvykle trvání přechodného procesu není počítáno ani sekundy, nýbrž o stotinu a tisíciny sekundy, někdy vzniká otázka o účelnosti výpočtů. Co se může stát za tak krátkou dobu? Bohužel, je to jen částečně pravda, a praxe ukazuje, že docela hodně. Například napájecí kontakty startérů jsou vždy navrženy pro mnohem vyšší proud než jmenovitý proud. Kromě toho jsou kontakty často uzavřeny oblouky (rošty). To se vysvětluje skutečností, že v okamžiku komutace (zapnutí / vypnutí obvodu) se proud zvyšuje desítky časů a pro řešení možných důsledků se tato řešení aplikují.

Vezměme v úvahu přechodné stavy v RC obvodech. Například se na obvod, sestávající z napájecího zdroje, dvojici rezistorů (R1 a R2), kondenzátor (C) a voltmetr (V), připojený paralelně. Je-li kondenzátor použit má kapacitu desítek mikrofaradů, a odpor R1 a R2 - pár set kilo-ohmů, v daném pořadí, a pak, když je zapnuto napájení šipky voltmetru okamžitě indikovat aktuální hodnotu napětí a postupně odchyluje od nuly. Tento přechodný proces je způsoben nahromaděním náboje v nádrži. Režim ustáleného stavu se tedy vyskytuje v okamžiku, kdy přestane spotřeba reaktivní složky.