电路中的瞬态过程
瞬态过程并不罕见，而且不仅是电路的特征。可以从发生这种现象的物理学和技术的各个领域引用许多例子。
例如，倒入容器中的热水逐渐冷却，其温度从初始值变为与环境温度相等的平衡值。从静止状态带来的摆进行阻尼振荡并最终返回到其原始静止状态。当电气测量设备连接时，其指针在停在相应的刻度分度之前，会围绕刻度上的该点摆动数次。
电路的稳态和瞬态模式
在分析流程时 电路 您应该遇到两种操作模式：已建立（固定）和瞬态。
连接到恒定电压（电流）源的电路的稳态模式是一种模式，其中电路的各个分支中的电流和电压随时间恒定。
在连接到交流电源的电路中，稳态的特点是支路中电流和电压的瞬时值周期性重复......在电路以稳态模式运行的所有情况下，理论上可以继续无限期地，假定有源信号的参数（电压或电流）以及电路的结构及其元件的参数不会改变。
静止模式下的电流和电压取决于外部影响的类型和电气目标的参数。
瞬态模式（或瞬态过程）被称为在从一种静止状态过渡到另一种静止状态的过程中出现在电路中的模式，它与前一种模式有某种不同，以及伴随这种模式的电压和电流 - 瞬态电压和电流... 电路稳态的变化可能由于外部信号的变化而发生，包括打开或关闭外部影响源，或者可能是由电路本身的开关引起的。
电路切换——切换电路元件的电气连接、断开半导体器件的过程 (GOST 18311-80)。
在大多数情况下，理论上可以假设切换是瞬时发生的，即电路中的各种开关无需花费太多时间即可完成。图中的开关过程通常用开关附近的箭头表示。
实际电路中的瞬态过程很快......它们的持续时间为十分之一、百分之一甚至百万分之一秒。这些过程的持续时间很少会达到几秒钟。
自然地，问题出现了是否通常有必要考虑持续时间如此短的瞬态状态。只能针对具体情况给出答案，因为在不同的条件下它们的作用是不一样的。当作用在电路上的信号持续时间与瞬态模式的持续时间相称时，它们在设计用于放大、形成和转换脉冲信号的设备中尤为重要。
瞬变会导致脉冲形状在通过线性电路时失真。如果不考虑瞬态模式，则无法想象电路状态不断变化的自动化设备的计算和分析。
在许多设备中，瞬态过程的发生通常是不希望的和危险的。在这些情况下，瞬态模式的计算可以确定可能的过电压和电流增加，这可能比静止电压和电流高许多倍模式。这对于具有显着电感或高电容的电路尤其重要。
过渡过程的原因
让我们考虑在从一种静止模式转换到另一种静止模式期间电路中发生的现象。
我们将白炽灯串联在一个电阻 R1、开关 B 和恒压源 E 的串联电路中。开关闭合后，灯会立即点亮，因为灯丝的发热和发光亮度的增加是肉眼看不见的。有条件地，可以假设在这样的电路中，固定电流等于 Azo = E / (R1 + Rl)，它几乎立即安装，其中 Rl — 灯丝的有源电阻。
在由能源和电阻器组成的线性电路中，根本不会发生与存储能量变化相关的瞬变。
米。 1. 说明瞬态过程的方案：a — 没有电抗元件的电路，b — 带有电感器的电路，c — 带有电容器的电路。
用电感足够大的L线圈代替电阻。关闭开关后，您会注意到灯的亮度逐渐增加。这表明由于线圈的存在，电路中的电流逐渐达到其稳态值。 I'about =E / (rDa se + Rl)，其中rk——线圈绕组的有源电阻。
下一个实验将使用一个由恒压源、电阻器和电容器组成的电路进行，并与电压表并联（图 1，c）。如果电容器的容量足够大（几十微法），电阻R1和R2各有几百千欧，那么合上开关后，电压表的指针开始平稳地偏移，只有在几秒钟后，它被设置为适当的刻度。
因此，电容器中的电压以及电路中的电流在相对较长的时间内建立（在这种情况下可以忽略测量设备本身的惯性）。
是什么阻止了图 1 电路中稳态模式的瞬时建立？ 1、b、c和过渡过程的原因？
原因在于能够储存能量的电路元件（所谓的电抗元件）： 电感器 （图 1，b）和 电容器 （图 1，c）。
在容量为 C 的电容器的电场中累积的能量充电到电压 ti° C 等于： W° C = 1/2 (Cu° C2)
由于磁能 WL 的供应由线圈中的电流 iL 和电能 W°C 决定——电容器中的电压 ti°C，因此在所有电路中，任何三个换向，遵守两个基本规定：线圈电流和电容器电压他们不能急剧变化......有时这些规定有不同的表述，即：线圈磁通和电容器电荷的关系只能平滑变化，没有跳跃。
从物理上讲，过渡模式是电路能量状态从换向前模式向换向后模式过渡的过程。具有电抗元件的电路的每个静止状态对应于一定量的电场和磁场能量。向新稳态模式的转变与这些场能量的增加或减少有关，并伴随着瞬态过程的出现，一旦能量供应的变化停止，瞬态过程就会结束。如果在切换期间电路的能量状态没有改变，则不会发生瞬变。
a) 接通和断开电路，
二） 短路 链条的各个分支或元素，
c) 分支或电路元件等的断开或连接。
此外，当脉冲信号应用于电路时会发生瞬变。