暂态

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暂态是是指全国科学技术名词审定委员会公布的科技名词。

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目录

名词解释

当过程变量或变量已经改变并且系统尚未达到稳定状态时，系统被称为处于瞬态状态，又称为暂态。电路从一个稳定状态变为另一个稳定状态所需的时间称为瞬态时间。 瞬态分析KVL和KCL与包含能量存储元件的电路导致差分。

暂态是一个变量随时间变化的过程。

瞬态分析包含能量存储元件的L和研究电路导致差分。 瞬态过程研究。

分类

暂态过程有两种，一种是电力系统中转动元件，如发电机和电动机，其暂态过程由于机械转矩或电磁转矩之间不平衡引起的，通常称为机电暂态；另一种是电压器、输电线等原件中，并不牵涉角位移‘角速度等，其暂态过程称为电磁暂态。

实例

化学

当化学反应器投入运行时，浓度，温度，物质组成和反应速率随时间而变化，直到操作达到平衡状态，其间的过程都属于暂态。

电气工程

当开关在包含电容器或电感器的适当电路中翻转时，组件分别引出电压或电流分别导致的变化，导致系统花费相当长的时间达到新的稳定状态。

我们可以定义一个瞬态，即当数量处于静止或均匀运动，时间发生变化时，改变现有状态，就会发生瞬变。

当SCR（四层PNPN器件）接通时，由于在再次获得正常电平之前的点周围的电流和电压的高电平的值，出现瞬变的问题。滤波器可以通过以下方式防止SCR损坏：LC滤波器，齐纳二极管，变压器，压敏电阻。

暂态响应

定义

暂态响应，指系统在某一典型信号输入作用下，其系统输出量从初始状态到稳定状态的变化过程。暂态响应也称动态响应或过渡过程或瞬态响应。器材对音乐中突发信号的跟随能力。瞬态响应好的器材应当是信号一来就立即响应，信号一停就戛然而止，决不拖泥带水。

负载暂态

电子电路一般都需要一个即使在负载电流发生瞬变时，输出电压也能维持在特定容差范围内的电压源，以确保电路的正常工作。设计工程师必须在理解暂态响应原理的基础上，利用正确的设计思路才能以较低的成本改善电源的暂态响应性能。

暂态定义为“仅维持一段短暂时间的事物”。但是，随着微处理器工作速度和电流需求量的提高，当负载电流发生暂态变化时，稳压器在指定范围内保持输出电压的能力成为一个广泛存在的困扰。典型CPU芯片的电源规范要求，即使负载电流在几百纳秒内发生20或30A的变化，供电电压仍然要保持稳定，要实现这个性能指标绝非易事。

电压调节

几乎所有的电子电路都需要一个稳定的电压源，它维持在特定容差范围内，以确保正确运行(典型的CPU电路只允许电压源与额定电压的最大偏离不超过±3%)。该固定电压由某些种类的稳压器提供。通过电阻分压器自动检测输出电压，误差放大器不断调整电流源从而维持输出电压稳定在额定电压上。

稳压器必须能够在负载电流需求量从零上升到满负荷(大约为20A或更多)时，保持输出电压恒定。当负载电流需求量缓慢变化时很容易做到这一点，但是，如果负载电流“阶跃”足够快的话，稳压器将无法提供完全稳定的输出电压。

负载瞬变

为了了解负载瞬变如何发生，下面用一个例子来进行分析。本例中，当负载电流需求量在几乎零时间内从IL1变化到更大值(IL2)时发生了负载瞬变。在瞬变之前，稳压器处于稳态运行，这时IREG= IL1，并且输出电容没有向外部电路输出电流。

稳压器的电流源(IREG)不能立即发生变化，因此在“t = 0+”时刻(也就是负载电流增加到IL2的瞬间)，IREG = IL1。通过简单节点分析得出，此时电流源需要输出电容：

ICOUT=IL2－IL1

COUT将继续提供电流直到控制环路把IREG提高到IL2为止。在COUT必须提供电流期间，随着电容放电，它两侧的电压将会降低。电容的内部寄生等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)同样也会使COUT两侧的电压降低。