Circuitul RL cu sursa in regim tranzitoriu

Circuitul RL cu sursa in regim tranzitoriu.

Presupunem ca elementele circuitelor pe care le vom studia in acest subcapitol nu depind de tensiunile aplicate, de curenti sau de timp. Astfel de circuite se numesc liniare.

Daca intr-un circuit liniar se afla o sursa de curent continuu, dupa un anumit timp in circuit se stabileste un regim stationar. Procesul de trecere de la un regim stationar la alt regim stationare numeste regim tranzitoriu.

Fie un circuit format dintr-o rezistenta, o inductanta si o sursa de curent continuu, ca in figura 182.

Fig. 182. Circuit RL in regim tranzitoriu.

Presupunem ca circuitul se afla cu comutatorul pe pozitia 2 dupa care comutatorul se trece brusc pe pozitia 1. Legea a doua a lui Kirchhoff se scrie astfel:

sau

Aceasta ecuatie are o solutie de forma:

Cand timpul tinde catre infinit, circuitul intra in regim stationar unde:

Prin identificarea coeficientilor, rezulta:

La momentul initial intensitatea curentului electric prin circuit este nula. Rezulta:

In concluzie:

(IV. 9.)

Inlocuind formula (IV. 9.) in ecuatia diferentiala, rezulta:

Aceasta marime este o masura a duratei regimului tranzitoriu si se numeste constanta de timp a circuitului RL.

Dependenta grafica a intensitatii curentului electric de timp este data in figura 183.

Fig. 183. Dependenta curentului de timp in circuitul RL cu sursa in regim tranzitoriu

Pentru ca tranzitia la regimul stationar sa fie cat mai scurta trebuie ca τ sa fie cat mai mic. Acest lucru se realizeaza daca R are o valoare mare si L o valoare mica.