ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС

ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС
ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС

в электрическойцепи - процесс установления нового режима в эле-ктрич. цепи, возникающийв момент её коммутации. Коммутацией наз. любые скачкообразные переключенияпассивных элементов цепи, её ветвей или источников энергии. П. п. являетсяпромежуточным между прежним, установившимся процессом, существовавшим докоммутации, и новым, устанавливающимся в цепи теоретически через бесконечнобольшое время после коммутации. Практически значения токов и напряженийв П. п. становятся близкими к установившимся через конечные промежуткивремени. Физ. причина П. п. - перераспределение энергии в реактивных элементахцепи (катушках индуктивности и конденсаторах), происходящее вследствиекоммутации.
Обычно необходимо наименьшее время П. <п. (импульсная техника, системы автоматич. регулирования и др.), однакоимеются и исключения (напр., при ударном возбуждении колебат. контура дляполучения меток времени). При анализе линейных цепей применяют классический, <операторный и суперпозиционный методы.
Классический метод анализа основан нарешении системы интегро-дифференц. ур-ний для исследуемой цепи; полученнуюсистему ур-ний сводят к линейному неоднородному ур-нию n -го порядка, <где п определяется числом реактивных элементов в цепи. Решение этогоур-ния ищут в виде суммы двух ф-ций - вынужденной и свободной составляющих. <Далее находят нач. условия, используя непрерывность тока в катушках индуктивностии напряжения на конденсаторах (эти величины не могут меняться скачком прикоммутации). По нач. условиям определяют амплитуды вынужденной и свободнойсоставляющих, причём момент коммутации принимают обычно за начало отсчёта(t= 0).
Напр., для напряжения ис на конденсаторе С при подключении -цепи к пост. напряжению U0 (рис.,а) система интегро-дифференц. ур-ний такова:

15045-31.jpg15045-32.jpgгде .- ток через сопротивление R. Отсюда получаем ур-ние

15045-33.jpg

решение к-рого, описывающее П. п., имеетвид

15045-34.jpg

где первое слагаемое соответствует вынужденной, <а второе - свободной составляющим, А - постоянная интегрирования,15045-35.jpg= RC - постоянная времени RC- цепи. Используя нач. условие и C(0)-0, получаем

15045-36.jpg

15045-37.jpg

Графики зависимостей uC(ti(t )приведены на рис., б. Для более сложных систем используютчисленные методы решения.

15045-30.jpg

Операторный метод анализа основанна операторном способе решения дифференц. ур-ний, при к-ром каждой ф-циивеществ. переменной (оригиналу) с помощью интегрального преобразования ставитсяв соответствие изображение. Дифференц. ур-ние при этом заменяется алгебраическим, <к решению к-рого применяют обратное интегр. преобразование. Обычно в теориицепей используют Лапласа преобразование

15045-38.jpg

Анализ П. п. проводят в след. порядке:1) составляют операторную схему исследуемой цепи, в к-рой резистив-номуэлементу соответствует R, индуктивному - pL,ёмкостному -1/рС; нач. условия учитывают с помощью эквивалентных источников энергии;источники эдс u с(0) учитывают нач. напряжения на ёмкостях, <а источники тока iL(0) - нач. токи в индуктивностях;напряжения и токи, создаваемые реальными источниками, заменяют их изображениями;2) по операторной схеме находят изображение искомого тока или напряжения;3) с помощью обратного интегр. преобразования находят оригинал тока (напряжения).При выполнении преобразований пользуются справочными таблицами.

Суперпозиционный метод анализа влинейных цепях основан на принципе суперпозиции, при этом сложное воздействиеразбивается на ряд более простых. Затем рассчитывают реакцию цепи на каждоеиз простых (стандартных) воздействий. Реакцию на сложное воздействие определяюткак сумму реакций на стандартные воздействия.
Используют три вида стандартных сигналов:единичный сигнал - скачок напряжения (тока) 1 (t); единичный импульс 15045-39.jpgединичный гармонический сигнал 15045-40.jpgРеакция цепи на единичный сигнал наз. переходной характеристикой h(t). Реакциясвободной от нач. запасов энергии цепи на единичный импульс наз. импульснойхарактеристикой 15045-41.jpgРеакция цепи на единичный гармонич. сигнал наз. передаточной характеристикой 15045-42.jpgСтандартные сигналы 1(t),15045-43.jpgи 15045-44.jpg связанымежду собой зависимостями

15045-45.jpg

откуда следует однозначная связь междусоответствующими характеристиками, напр.

15045-46.jpg

Знание характеристик 15045-47.jpgh(t15045-48.jpgи связей между ними позволяет судить в нек-рых случаях о характере П. п. <в цепи. Так, предельные соотношения h(15045-49.jpg)= К(0h(0) = К(15045-50.jpg )показывают, <что П. п. при воздействии единичного сигнала в первый момент определяетсявидом К(iw)в области ВЧ, а по мере его приближения к установившемуся режиму - видом 15045-51.jpgв области НЧ.
Переходная характеристика h(t )описываетП. п. при подключении свободной цепи к пост. напряжению. Импульсная характеристикаописывает П. п. при воздействии на свободную цепь короткого (по сравнениюс постоянной времени цепи) импульса. Реакцию b(t )свободной цепина воздействие сигнала произвольной формы a(t )можно вычислить припомощи интеграла Дюамеля

15045-52.jpg

15045-53.jpg

Описанные методы применяют также и прианализе П. п. в др. физ. системах.

Лит.: Диткин В. А., Прудников А. <П., Интегральные преобразования и операционное исчисление, 2 изд., М.,1974; Ицхоки Я. С., Овчинннков Н. И., Импульсные и цифровые устройства, <М., 1973; Попов В. П., Основы теории цепей, М., 1985.

В. В. Васин.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Поможем решить контрольную работу

Полезное


Смотреть что такое "ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС" в других словарях:

  • Переходный процесс — Явление или величина, изменяющаяся между двумя установившимися состояниями за интервал време Источник: ГОСТ 29280 92: Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость. Общие поло …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • переходный процесс — Электромагнитный процесс, возникающий в электрической цепи при переходе от одного установившегося режима к другому. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы переходной процесспереходный процесс в электрической цепи… …   Справочник технического переводчика

  • Переходный процесс — Переходный процесс  в теории систем представляет реакцию динамической системы на приложенное к ней внешнее воздействие с момента приложения этого воздействия до некоторого установившегося значения во временной области. Изучение переходных… …   Википедия

  • ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС — изменение во времени показателей качества и характеристик системы при её переходе из одного установившегося состояния в др. в результате резких изменений (возмущений) внутри самой системы или под действием приложенного внешнего возмущения,… …   Большая политехническая энциклопедия

  • переходный процесс — pereinamasis procesas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. transient process vok. Übergangsprozeß, m; Einschwingvorgang, m rus. переходный процесс, m pranc. processus transitoire, m …   Automatikos terminų žodynas

  • переходный процесс — pereinamasis vyksmas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Perėjimas iš vienos pusiausvirosios būsenos į kitą. atitikmenys: angl. transient process vok. Ausgleichvorgang, m; Einschwingvorgang, m rus. переходный процесс, m… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • переходный процесс — pereinamasis procesas statusas T sritis chemija apibrėžtis Perėjimas iš vienos pusiausvirosios būsenos į kitą. atitikmenys: angl. transient rus. переходный процесс …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • переходный процесс — pereinamasis vyksmas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. transient process vok. Übergangsprozeß, m; Übergangsvorgang, m rus. переходный процесс, m pranc. processus transitoire, m …   Fizikos terminų žodynas

  • переходный (процесс) — 3.32 переходный (процесс) (transient): Явление или величина, изменяющиеся между двумя соседними стационарными состояниями за интервал времени, короткий по сравнению с полной рассматриваемой шкалой времени. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС — процесс изменения во времени хар к динамической системы при её переходе из одного установившегося состояния в другое под действием прилож. возмущения. Напр., в электрич. системе П. п. возникают в условиях норм. эксплуатации при включении или… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

Книги

Другие книги по запросу «ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»