Причины возникновения переходных процессов в цепях

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 01:43 | 24.01.2011 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Причины возникновения переходных процессов в цепях. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Возникновение переходных процессов напрямую связано с особенностями трансформации энергетических запасов в реактивных элементах электрической цепи. Количество энергии, которая накапливается в магнитном поле индуктивной катушки, где протекает ток, можно выразить при помощи следующей формулы:

$W_L = \frac {1}{2} ({Li_L}^2) $

Энергия, которая накапливается в электрическом поле конденсатора, что заряжен до напряжения $U_C$, можно выразить при помощи следующей формуле:

$W_C = \frac {1}{2} ({Cu_C}^2) $

Поскольку запасы магнитной энергии $W_L$ определяются электрическим током в катушке $i_L$, а электроэнергии $W_C$ - в конденсаторе $U_C$, то при любых коммутациях во всех электрических цепях можно наблюдать два ключевых положения: напряжение на конденсаторе и электрический ток катушки не изменяются скачками. Также это заключение можно сформулировать иначе: заряд конденсатора и потокосцепление катушки изменяются только плавно, без каких-либо скачков и перепадов.

Переходные процессы с физической точки зрения представляют собой процессы перехода энергетического состояния электрической цепи от докоммутационного к послекоммутационному режиму. Каждому стационарному процессу электрической цепи, которая имеет реактивные элементы, соответствует конкретный запас энергии магнитного и электрического полей.

Замечание 2

Переходные процессы могут наблюдаться при коммутациях в том случае, если меняется стационарный режим электрической цепи, которая имеет элементы, способные запасать энергию.

Переходные процессы могут возникать при осуществлении следующих операций:

• выключение или включение электрической цепи;
• короткое замыкание элементов цепи или ее отдельных ветвей;
• подключение или отключение ветвей или отдельных элементов цепи.

Стоит отметить, что помимо этого, переходные процессы возникают при воздействии импульсных сигналов на электрические цепи.

Электрическую цепь образуют несколько основных элементов. В их число входят:

• источники электрического тока;
• потребители электроэнергии;
• провода, соединяющие все элементы цепи.

Электрическую цепь в процессе изучения изображают в виде схемы. В ней обозначаются все элементы цепи при помощи специальных знаков и символов. Такое графическое изображение упрощает работу профессионалов и дает представление о том или ином виде электрической цепи.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Причины возникновения переходных процессов в цепях, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.