Přechodové jevy v lineárních obvodech

 

Definice

Přechodový děj (PD) je děj, který nastává při přechodu el. obvodu z jednoho ustáleného energetického stavu do druhého.

Příčinou jsou náhlé změny v el. obvodu: připojení a odpojení el. zdroje, zkrat, odpojení některé větve, nebo náhlé změny parametrů prvků.

 

Cíl

Cílem analýzy přechodových dějů je získání časových průběhů napětí a proudů a určení časových konstant.

 

Rozdělení elektronických prvků

Elektronické prvky se dělí na setrvačné a nesetrvačné.

 

Nesetrvačné prvky

Nesetrvačné prvky jsou pouze rezistory. Jakákoliv změna napětí vyvolá okamžitou změnu proudu. Je-li budící signál sinusového průběhu, pak napětí i proud na rezistoru je sinusový bez fázového posuvu a změny frekvence.

 

Setrvačné prvky

Setrvačné prvky jsou kapacitory a induktory. Akumulují energii.

Časové průběhy

Časové průběhy napětí na kapacitoru jsou spojité. Kapacitor akumuluje energii pouze v elektrickém poli.

Časový průběh proudu na induktoru je spojitý. Induktor akumuluje energii pouze v magnetickém poli.

Tyto prvky pracují ideálně vždy jen s jednou veličinou – kapacitor s napětím (jeho stavová veličina); induktor s proudem (jeho stavová veličina).

Obsahuje-li obvod pouze jeden druh (tj. kromě odporů výhradně kondenzátory či výhradně cívky), nemůže dojít k vratné výměně dvou druhů energie a děj probíhá aperiodicky. Pokud obvod obsahuje oba druhy akumulačních součástek (tedy kondenzátory i cívky), může za určitých podmínek dojít k periodickým tlumeným kmitům.

 

 

 

 

Dílčí lekce

Zdroje

• BRINDL, Pavel. VY_32_inovace_03_ELE_3_ Elektronické obvody_02_ Integrační a derivační obvody RL a RC. Přerov, 2013.