Переходные процессы в линейных электрических цепях

Федеральное государственное бюджетное  
образовательное учреждение высшего образования  
«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана  
(национальный исследовательский университет)»
С.А. Васюков, О.И. Мисеюк, А.В. Ситников
Переходные процессы  
в линейных электрических цепях
Учебно-методическое пособие

УДК 621.3 
ББК 31.2 
В20 
 
Издание доступно в электронном виде по адресу 
ebooks.bmstu.press/catalog/72/book2025.html 
Факультет «Фундаментальные науки» 
Кафедра «Электротехника и промышленная электроника» 
В20 
Рекомендовано Научно-методическим советом 
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия 
 
 
 
Васюков, С. А.  
                       Переходные процессы в линейных электрических цепях : 
учебно-методическое пособие / С. А. Васюков, О. И. Мисеюк, А. В. Ситников. — Москва : Издательство МГТУ  
им. Н. Э. Баумана, 2019. — 28, [4] с. : ил. 
 
ISBN 978-5-7038-5146-3 
 
Изложены основные теоретические сведения о классическом методе 
расчета переходных процессов в цепях первого и второго порядков. Представлены материалы, необходимые для проведения лабораторной работы: 
задание, порядок выполнения, методические указания к проведению работы, 
а также контрольные вопросы. 
Для студентов 2–4-го курсов МГТУ им. Н.Э. Баумана, обучающихся по 
программам бакалавриата и специалитета и изучающих дисциплину «Электротехника». 
 
УДК 621.3 
ББК 31.2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019 
 
 Оформление. Издательство  
ISBN 978-5-7038-5146-3                               МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019 
2 

 
Предисловие 
В современном высшем техническом образовании, ориентированном на формирование профессиональных компетенций, большое внимание уделяется подготовке специалистов, владеющих как 
теоретическими знаниями, так и современными методами исследования. Особо ценно умение проводить исследования физических 
процессов и свойств объектов с использованием технических 
средств, выбором методов измерений, обработки и представления 
результатов. А эта способность во многом формируется в процессе 
выполнения лабораторных практикумов. 
При выполнении лабораторных работ по электротехнике преследуются две цели: первая — закрепление на практике основных 
теоретических положений курса, вторая — приобретение студентами навыков самостоятельной работы с электроизмерительными 
приборами.  
Многие электротехнические устройства работают в переходных режимах. Некоторые устройства специально конструируют 
таким образом, чтобы переходный процесс принимал тот или 
иной вид. Когда длительный переходный процесс нежелателен, 
принимают специальные меры по уменьшению времени переходного процесса. Именно поэтому лабораторная работа по изучению переходных процессов в линейных электрических цепях 
важна для студентов приборостроительных специальностей.  
Лабораторная работа предназначена для студентов 2–4-го курсов МГТУ им. Н.Э. Баумана, обучающихся по программам бакалавриата и специалитета и изучающих дисциплину «Электротехника». 
Цели лабораторной работы: приобретение навыков самостоятельного исследования особенностей протекания переходных 
процессов в электрических цепях, содержащих накопители 
энергии; овладение техникой экспериментирования с использованием электроизмерительных приборов; освоение методов экспериментального исследования установившихся режимов в зависимости от параметров цепи. 
 
 
3 

 
1. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 
1.1. Законы коммутации и начальные условия 
Установившийся режим — состояние цепи, в котором все токи и напряжения являются периодическими функциями времени 
либо постоянными величинами (в цепях постоянного тока). Под 
переходными процессами понимают переход цепи от одного 
установившегося режима к другому (рис. 1.1). 
 
 
Рис. 1.1. Установившиеся режимы и переходный процесс  
в электрической цепи 
Время переходного процесса теоретически равно бесконечности, но на практике оно зависит от параметров цепи. 
Возникновение переходных процессов обусловлено коммутацией в цепях с реактивными элементами (катушками индуктивности и конденсаторами).  
Коммутацией называется мгновенное изменение структуры 
цепи, параметров цепи или скачкообразное изменение воздействующего сигнала. 
Коммутирующее устройство на схеме изображают в виде 
идеального ключа, у которого при замыкании сопротивление 
равно нулю, а в разомкнутом состоянии равно бесконечности.  
4