Transitori nei circuiti elettrici

Considerando i transitori elettricicatene, è impossibile non notare il fatto che tali fenomeni sono del tutto naturali e in una certa misura prevedibili. Inoltre, ogni persona affronta la sua manifestazione nella vita quotidiana. Ad esempio, in un elemento riscaldante incluso nella rete (stufa elettrica, scaldabagno), la temperatura aumenta non indefinitamente ma fino a un certo valore, in base a diversi fattori: temperatura ambiente, livello di umidità, caratteristiche del filo, ecc. fino a qualche valore di stato stazionario e non allo zero assoluto. In altre parole, tutti i fenomeni fisici possono essere suddivisi condizionatamente in fenomeni transitori e stabiliti. Il primo è un cambiamento tra l'iniziale e il finale stabilito.

Cosa sono i transitori elettrici?catene? Quando si analizza un circuito, è necessario considerare due possibili modalità di funzionamento: stazionario e transitorio. Il primo è caratterizzato dai valori istantanei della corrente alternata e della tensione, che si ripetono per unità di tempo, in tutte le parti del circuito. I transienti nei circuiti elettrici sono più facili da capire: quando tali cambiamenti cessano, possiamo parlare dell'inizio di uno stato stazionario. La conseguenza è la seguente: uno stato in cui non ci sono cambiamenti, teoricamente, può durare indefinitamente.

Transitori in elettrico linearele catene sono familiari a tutti. Sicuramente, tutti sono capitati che dopo lo scatto della casa, la lampada si è bruciata o persino il bulbo di vetro stesso è volato verso i frammenti. E, può accadere sia con lampade economiche, sia con quelle costose di marca. In questo "processi transitori nei circuiti elettrici" sono colpevoli. In questo caso, il clic dell'interruttore ha causato delle modifiche, avviato un processo transitorio, chiamato commutazione (vale a dire commutazione). Infatti, i motivi possono essere diversi: modifica dei parametri della fonte di energia, in particolare cortocircuito, influenze esterne (campo magnetico, temperatura), ecc. Il calcolo diretto della tensione e della variazione di corrente per unità di tempo è possibile mediante la derivazione delle equazioni differenziali e il calcolo dell'integrale. Nelle formule, il numero di derivati ​​dipende direttamente dagli elementi della catena stessa.

Di solito la durata del processo transitorionon viene calcolata nemmeno per secondi, ma per il centesimo e il millesimo di secondo, a volte sorge la domanda sulla convenienza dei calcoli. In effetti, cosa può accadere in così poco tempo? Ahimè, questo è solo parzialmente vero, e la pratica lo dimostra abbastanza. Ad esempio, i contatti di potenza degli avviatori sono sempre progettati per una corrente molto più elevata rispetto alla corrente nominale. Inoltre, i contatti sono spesso chiusi da scivoli d'arco (grate). Ciò è dovuto al fatto che al momento della commutazione (on / off del circuito) la corrente aumenta di decine di volte e per risolvere le possibili conseguenze, queste soluzioni vengono applicate.

Considera i transienti nei circuiti RC. Ad esempio, prendiamo un circuito costituito da una fonte di alimentazione, una coppia di resistori (R1 e R2), un condensatore (C) e un voltmetro (V) collegati in parallelo. Se il condensatore utilizzato ha una capacità di decine di microfarad, e la resistenza R1 e R2 - un paio di centinaia di chilogrammi, rispettivamente, quando la sorgente viene accesa, la freccia del voltmetro non indica immediatamente il valore effettivo della tensione, ma si allontana gradualmente da zero. Questo processo transitorio è dovuto all'accumulo di carica nel serbatoio. Di conseguenza, il regime di stato stazionario si verifica nel momento in cui cessa il consumo del componente reattivo.