1.過(guò)度過(guò)程
在電路中,當(dāng)電源和元件參數(shù)一定,各部分的電壓和電流均為穩(wěn)定的工作狀態(tài)時(shí),稱(chēng)為穩(wěn)態(tài),如前面討論的直流電路和將要討論的交流電路。當(dāng)電路中含有儲(chǔ)能元件,電路的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,如電路的接通、關(guān)斷、短路、改接或電路參數(shù)發(fā)生變化等,電路將從一種穩(wěn)定狀態(tài)變化到另一種穩(wěn)定狀態(tài)。這種穩(wěn)態(tài)的改變也需要經(jīng)歷一個(gè)變化過(guò)程,這就是電路的過(guò)渡過(guò)程。
電路中出現(xiàn)過(guò)渡過(guò)程的根本原因是換路時(shí)儲(chǔ)能元件中的儲(chǔ)能發(fā)生了變化。若換路前后電路中各儲(chǔ)能元件的能量并沒(méi)有變化,那么電路也不會(huì)出現(xiàn)過(guò)渡過(guò)程。
一般過(guò)渡過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間并不長(zhǎng),但在不少實(shí)際工作中影響卻很大。如在電子技術(shù)中,往往利用電容充、放電時(shí)過(guò)渡過(guò)程的特點(diǎn),來(lái)組成各種脈沖電路或延時(shí)電路等,以獲得脈沖、鋸齒等特定波形的信號(hào)。而某些電路在接通或斷開(kāi)的過(guò)渡過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓或過(guò)電流現(xiàn)象。如變壓器空載合閘時(shí)會(huì)引起過(guò)電流保護(hù)裝置的誤動(dòng)作,有時(shí)甚至造成電氣設(shè)備或電路元件的損壞。
2.換路定律
在電路分析中,電路結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)的突然改變,稱(chēng)為換路。通常規(guī)定換路是瞬間完成的。為表述方便,設(shè)t=0為換路瞬間,以t=0_表示換路前的終了時(shí)刻,t=0+表示換路后的初始時(shí)刻,0_和0+在數(shù)值上均為零,但0_是指t從負(fù)值趨近于零的瞬間,0+是指t從正值趨近于零的瞬間,從0_至0+的時(shí)間間隔趨近于零。則換路定律可表述如下:
(1)換路前后,電容上的電壓不能突變,即
(2)換路前后,電感上的電流不能突變,即
換路定律實(shí)質(zhì)上反映了儲(chǔ)能元件所儲(chǔ)存的能量不能突變。 換路定律適用于換路瞬間,可根據(jù)它來(lái)確定t=0+時(shí)電路各部分的電壓與電流之值,即過(guò)渡過(guò)程的初始值。