1.過度過程
在電路中,當電源和元件參數一定,各部分的電壓和電流均為穩(wěn)定的工作狀態(tài)時,稱為穩(wěn)態(tài),如前面討論的直流電路和將要討論的交流電路。當電路中含有儲能元件,電路的結構發(fā)生變化,如電路的接通、關斷、短路、改接或電路參數發(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)的改變也需要經歷一個變化過程,這就是電路的過渡過程。
電路中出現過渡過程的根本原因是換路時儲能元件中的儲能發(fā)生了變化。若換路前后電路中各儲能元件的能量并沒有變化,那么電路也不會出現過渡過程。
一般過渡過程所經歷的時間并不長,但在不少實際工作中影響卻很大。如在電子技術中,往往利用電容充、放電時過渡過程的特點,來組成各種脈沖電路或延時電路等,以獲得脈沖、鋸齒等特定波形的信號。而某些電路在接通或斷開的過渡過程中,會出現過電壓或過電流現象。如變壓器空載合閘時會引起過電流保護裝置的誤動作,有時甚至造成電氣設備或電路元件的損壞。
2.換路定律
在電路分析中,電路結構和元件參數的突然改變,稱為換路。通常規(guī)定換路是瞬間完成的。為表述方便,設t=0為換路瞬間,以t=0_表示換路前的終了時刻,t=0+表示換路后的初始時刻,0_和0+在數值上均為零,但0_是指t從負值趨近于零的瞬間,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
換路定律實質上反映了儲能元件所儲存的能量不能突變。 換路定律適用于換路瞬間,可根據它來確定t=0+時電路各部分的電壓與電流之值,即過渡過程的初始值。