§ 8.22. Некоторые особенности переходных процессов.

Как известно из предыдущего, полное значение любой величины (тока, напряжения, заряда) равно сумме принужденной и свободной составляющих. Если среди корней характеристического уравнения есть комплексно-сопряженные корни и значение угловой частоты свободных колебаний почти равно угловой частоте со источника синусоидальной ЭДС (источника питания), а коэффициент затухания мал (цепь с малыми потерями), то сложение принужденной и свободной составляющих дает колебание, для которого характерно биение амплитуды (рис. 8.12, а).

Колебание (рис. 8.12, а) отличается от колебаний, рассмотренных в § 7.14, тем, что здесь у одной из составляющих колебания амплитуда медленно уменьшается.

Если угловая частота свободных колебаний точно равна угловой частоте источника синусоидальной ЭДС, то результирующее колебание имеет форму, изображенную на рис. 8.12, б.

Простейшим примером колебаний такого типа является колебание, возникающее на конденсаторе схемы рис. 8.13 в результате сложения принужденного и свободного — колебаний: .

Амплитуда результирующего колебания нарастает по экспоненциальному закону.

При наличии конденсатора (конденсаторов) в схеме могут возникать большие начальные броски токов, в несколько раз превышающие амплитуды тока установившегося режима. Так, в схеме рис. 8.14 при нулевых начальных условиях в первый момент после замыкания ключа напряжение на конденсаторах равно нулю и ток в неразветвленной части цепи равен Если то в первый момент после замыкания ключа ток равен

Рис. 8.12

Рис. 8.13

Рис. 8.14

При размыкании ключа в индуктивных цепях возникают опасные увеличения напряжения на отдельных участках (см. § 8.24).