Transiënten in elektrische circuits

Gezien transienten in elektrische circuits, is het noodzakelijk om op te merken dat dergelijke verschijnselen vrij natuurlijk en tot op zekere hoogte voorspelbaar zijn. Bovendien wordt elke persoon geconfronteerd met hun manifestatie in hun dagelijks leven. Bijvoorbeeld in een verwarmingselement in het netwerk (elektrische verwarmingskachel, olieverwarming), stijgt de temperatuur niet voor onbepaalde tijd maar tot een bepaalde waarde, afhankelijk van een aantal factoren: zoals omgevingstemperatuur, vochtigheidsniveau, draadkenmerken, enz. Tot een aantal constante waarde, en niet tot absolute nul. Met andere woorden, alle fysieke verschijnselen kunnen voorwaardelijk worden verdeeld in overgangs- en gevestigde De eerste is een verandering tussen de initiële en de definitieve instelling.

Wat zijn transiënten in elektrische circuits? Bij het analyseren van een circuit moeten twee mogelijke bedrijfsmodi worden beschouwd: stabiel en transient. De eerste wordt gekenmerkt door de momentane waarden van de wisselstroom en de spanning die per eenheidstijd in alle delen van het circuit worden herhaald. Transienten in elektrische circuits zijn makkelijker te begrijpen: wanneer dergelijke veranderingen stoppen, kunnen we praten over het ontstaan van een steady state regime. Het gevolg is het volgende: een staat waarin er geen veranderingen zijn, kunnen theoretisch onbepaald duren.

Transients in lineaire elektrische circuits zijn bekend voor iedereen. Er is zeker gebeurd dat iedereen na het klikken van de thuisschakelaar de lamp uitbrandde of zelfs de glazen lamp zelf naar de fragmenten vloog. Bovendien kan dit gebeuren met budgetlampen, en met dure branded ones. In deze "voorbijgaande processen in elektrische circuits " zijn schuldig . In dat geval veroorzaakte die klik van de schakelaar wijzigingen, begon een transiënt proces, genaamd schakelen (dat wil zeggen schakelen). In feite kunnen de redenen verschillend zijn: het wijzigen van de parameters van de stroombron, in het bijzonder kortsluiting, externe invloeden (magnetisch veld, temperatuur), enz. Directe berekening van de spanning en stroomverandering per eenheidstijd is mogelijk door middel van differentiaalvergelijkingen en integrale berekening. In de formules is het aantal derivaten rechtstreeks afhankelijk van de elementen van de keten zelf.

Sinds gewoonlijk wordt de duur van het transiënt proces niet eens per seconde berekend, maar door de honderdste en duizendste van een seconde, komt het soms om de vraag of de berekeningen opportuun zijn. Inderdaad, wat kan er zo'n korte tijd gebeuren? Helaas, dit is slechts gedeeltelijk waar, en de praktijk laat dat heel wat zien. Bijvoorbeeld, de stroomcontacten van de starters zijn altijd ontworpen voor een veel grotere stroom dan de nominale stroom. Bovendien worden de contacten vaak gesloten door boogschoepen (roosters). Dit wordt verklaard door het feit dat op het moment van commutatie (aanzetten / breken van het circuit) de stroom tientallen keren toeneemt en om de mogelijke gevolgen op te lossen, worden deze oplossingen toegepast.

Overweeg transients in rc circuits. Laten we bijvoorbeeld een stroomkring nemen, bestaande uit een stroombron, een paar weerstanden (R1 en R2), een condensator (C) en een voltmeter (V) die parallel zijn verbonden. Als de gebruikte condensator een capaciteit heeft van tientallen microfarades en de weerstand R1 en R2 - respectievelijk een paar honderd kilo, dan is de pijl van de voltmeter niet onmiddellijk de effectieve waarde van de spanning, maar als de bron is ingeschakeld Dit transiënte proces is toe te schrijven aan de accumulatie van de lading in de tank. Bijgevolg komt het steady state regime op het moment dat de consumptie van het reactieve bestanddeel ophoudt.