Пераходныя працэсы ў электрычных ланцугах

Разглядаючы пераходныя працэсы ў электрычных ланцугах, нельга не адзначыць той факт, што падобныя з'явы цалкам заканамерныя і ў нейкай ступені прадказальныя. Мала таго, кожны чалавек сутыкаецца з іх праявай ў сваім штодзённым жыцці. Напрыклад, у уключанага ў сетку награвальнага элемента (ТЭН электрапліткі, алейны абагравальнік) тэмпература падвышаецца не бясконца, а да пэўнага значэння, які залежыць ад шэрагу фактараў: такіх, як тэмпература навакольнага паветра, узровень вільготнасці, характарыстыка дроту і пр. Адпаведна, і астуджэнне адбываецца да нейкага ўсталяваўся значэння, а не да абсалютнага нуля. Іншымі словамі, усе фізічныя з'явы ўмоўна могуць быць падзеленыя на пераходныя і ўсталяваліся. Першыя ўяўляюць сабой змяненне паміж пачатковым і канчатковым ўсталяваліся.

Што такое пераходныя працэсы ў электрычных ланцугах? Пры аналізе любога контуру неабходна ўлічваць два магчымых рэжыму працы: ўсталяваўся і пераходны. Першы характарызуецца паўтаральнымі за адзінку часу імгненнымі значэннямі пераменнага току і напружання на ўсіх участках ланцуга. Пераходныя працэсы ў электрычных ланцугах больш простыя для разумення: калі такія змены спыняюцца, то можна казаць пра наступ ўсталяваўся рэжыму. Следства наступнае: стан, пры якім адсутнічаюць змены, тэарэтычна, можа працягвацца неабмежаваны час.

Пераходныя працэсы ў лінейных электрычных ланцугах знаёмыя ўсім. Напэўна, у кожнага здаралася, што пасля пстрычкі хатнім выключальнікам лямпа перагараюць або нават разляталася на аскепкі сама шкляная колба. Прычым, гэта можа здарыцца як з бюджэтнымі лямпамі, так і з дарагімі фірмовымі. У гэтым «вінаватыя» пераходныя працэсы ў электрычных ланцугах. У дадзеным выпадку той пстрычка выключальнікам паслужыў прычынай змяненняў, ініцыяваў пераходны працэс, званы камутацыяй (г.зн. пераключэннем). На самай справе прычыны могуць быць розныя: змяненне параметраў крыніцы харчавання, у прыватнасці кароткае замыканне, вонкавыя ўздзеянні (магнітнае поле, тэмпература) і інш. Прамы разлік зменлівых за адзінку часу напружання і току магчымы з дапамогай складання дыферэнцыяльных раўнанняў і вылічэнні інтэграла. У формулах колькасць вытворных непасрэдна залежыць ад элементаў самы ланцуг.

Бо звычайна працягласць пераходнага працэсу вылічаецца нават не секундамі, а сотымі і тысячнымі долямі секунды, то часам узнікае пытанне аб мэтазгоднасці разлікаў. Сапраўды, што можа здарыцца за гэтак малы час? На жаль, гэта так толькі збольшага, і практыка паказвае, што даволі шмат што. Напрыклад, сілавыя кантакты пускальнікаў заўсёды разлічаны на значна большы ток, чым намінальны. Акрамя таго, кантакты часта зачыняюцца дугогасительными камерамі (рашоткамі). Гэта тлумачыцца тым, што ў момант камутацыі (ўключэння / разрыву ланцуга) ток ўзрастае ў дзесяткі разоў, і для ліквідацыі магчымых наступстваў прымяняюцца дадзеныя рашэнні.

Разгледзім пераходныя працэсы ў rc ланцугах. Для прыкладу возьмем контур, які складаецца з крыніцы харчавання, пары рэзістараў (R1 і R2), кандэнсатара (З) і вальтметра (V), уключанага паралельна. Калі які выкарыстоўваецца кандэнсатар валодае ёмістасцю ў дзесяткі микрофарад, а супраціў R1 і R2 - па пары сотняў кіло адпаведна, то пры ўключэнні крыніцы стрэлка вальтметра не адразу пакажа на дзеючае значэнне напружання, а паступова адхіляцца ад нуля. Дадзены пераходны працэс абумоўлены назапашванне зарада ў ёмістасці. Адпаведна, які ўсталяваўся рэжым наступае ў той момант, калі спыняецца спажыванне рэактыўнай складнікам.