Задача анализа переходных процессов
Возникновение переходных процессов.
Понятие о коммутации. Как отмечалось ранее, в установившемся режиме токи и напряжения всех ветвей электрической цепи изменяются по периодическому закону или в частном случае сохраняют неизменные значения. Всякое изменение, как топологии цепи, так и параметров входящих в нее элементов (подключение или отключение отдельных ветвей, изменение параметров пассивных элементов или параметров источников энергии), нарушает периодический характер изменения токов и напряжений ветвей, т. е. приводит к тому, что режим работы цепи становится неустаповившимся. Любое скачкообразное изменение в цепи, нарушающее установившийся режим, будем называть коммутацией. Если внешнее воздействие на цепь и после коммутации имеет периодический характер, то с течением времени (теоретически через бесконечно большой промежуток времени) цепь перейдет в новый установившийся режим. Неустановившиеся процессы, которые имеют место в цепи при переходе от одного установившегося режима к другому, называются переходными.
При анализе переходных процессов в цени, как правило, можно пренебречь длительностью процесса коммутации, т. е. считать, что коммутация осуществляется практически мгновенно. Начало отсчета времени переходного процесса t = 0 обычно совмещают с моментом коммутации, причем через t = 0_ обозначают момент времени, непосредственно предшествующий коммутации, а через t = 0+ — момент времени, следующий непосредственно за коммутацией (начальный момент времени после коммутации).
Переходные процессы, связанные с изменением топологии цепи или различными коммутациями пассивных элементов, присущи в основном устройствам производства, передачи и преобразования электрической энергии.
Для радиотехнических устройств более характерен режим, когда топология цепи и параметры пассивных элементов неизменны, а внешнее воздействие на цепь изменяется по произвольному (чаще всего непериодическому) закону.
При анализе неустановившихся процессов в радиотехнических цепях начало отсчета времени выбирают, исходя из постановки задачи, независимо от того, находилась ли цепь до этого момента времени в установившемся режиме или нет. Для единства терминологии начало отсчета времени неустановившихся процессов, имеющих место в радиотехнических цепях, обычно также называют моментом коммутации.
