交流電路中的瞬態過程、換向定律、諧振現象

電路的靜態操作模式是電路中的參數恆定的模式：電壓、電流、電阻等。如果在達到穩態後電壓發生變化，電流也會發生變化。從一種穩定狀態到另一種穩定狀態的轉變不會立即發生，而是需要一段時間（圖 1）。

在從一種靜止狀態過渡到另一種靜止狀態的過程中，電路中發生的過程稱為瞬態過程。電路參數的任何突然變化都會發生瞬變。電路工作模式突然改變的時刻被視為初始時刻，相對於它表徵電路狀態並描述瞬態過程本身。

米。 1.交流電路中出現的模式

瞬態過程的持續時間可能非常短，可以在幾分之一秒內計算出來，但電流和電壓或表徵該過程的其他參數可能會達到很大的值。瞬變是由電路中的換向觸發的。

換向是開關設備觸點的閉合或打開。在分析瞬態時，使用兩個換向法則。

換向第一定律：電流。開關前流過電感器的電流等於開關後立即流過同一線圈的電流。這些。電感中的電流不能突然變化。

換相第二定律：開關前電容元件兩端的電壓等於開關後同一元件兩端的電壓。這些。電容元件兩端的電壓不能突變。對於電阻器、電感器和電容器的串聯連接，相關性是有效的

在所考慮的具有相同反應 Xl 和 Xc 的電路中，即所謂的電壓諧振... 由於這些電阻取決於頻率，因此諧振發生在某個諧振頻率 ωо。

在這種情況下，電路的總電阻是最小的並且是純有源的。 Z = R，電流有最大值。在 ω ωо 時，負載具有有源電容特性，其中 ω >ωо — 有源電感。

應該注意的是，諧振時電路中電流的急劇增加對應於 Xl 和 Xc 的增加。這些應力會變得比電壓大得多。 U 應用於電路端子，因此電壓諧振是一種對電氣裝置很危險的現象。

並聯電路元件的支路中的電流相對於總電路電壓具有相應的相移。因此，考慮到相移，電路的總電流等於其各個支路電流的總和，並由以下公式確定

如果電抗 Xl 和 X 相等，在元件並聯諧振電流的電路中...諧振電流達到其最大值和最大功率因數 (cosφ = 1)。共振頻率的值由以下公式確定

包含 L 和 C 的支路中的電流在諧振時可能大於總電路電流。電感電流和電容電流相位相反，值相等並且相對於電源相互抵消。這些在電路中，能量在電感線圈和電容器之間交換。

電流的接近諧振模式被廣泛用於提高用電設備的功率因數。由於電線的卸載、損失的減少、材料和能源的節省，這給出了顯著的經濟效果。