电容器瞬态过程讲解及原因分析

1.稳态过程

稳态过程是指电路通电、稳定时候的状态。在直流电路中稳态是指在输入固定的情况下，有稳定的输出；在交流电路中，稳态是指在频率稳定的情况下，有稳定的输出；一阶和二阶以及高阶电路中，稳态是指电路的零状态响应。

2.瞬态过程及其产生原因

瞬态过程是相对于稳态过程而言的，有时瞬态过程又称为过渡过程，是指电路从一种稳定状态向另一种稳定状态的转变过程。如图811所示，小灯泡分别与R、C、L构成串联直流电路。

图811　电路的瞬态过程

如图811（a）所示，当开关S闭合和断开的瞬间，小灯泡直接亮和灭。(www.xing528.com)

如图811（b）所示，当开关S闭合瞬间，小灯泡直接亮了，接着慢慢熄灭。该电路说明电源E通过小灯泡HL对电容器C进行充电，闭合瞬间有较大电流流过，小灯泡最亮，接着电容器两端的电压由零逐渐上升到E，而小灯泡两端的电压逐渐减小，此时小灯泡逐渐变暗，直到熄灭。电容器的这种充电过程就是一个瞬态过程。

如图811（c）所示，当开关S闭合瞬间，小灯泡慢慢变亮；该电路说明电源E通过小灯泡HL对电感器L回到电源负极，而电感在通电瞬间，要阻碍电流的变化，使得小灯泡中的电流慢慢增加，只要保持电路状态不变，小灯泡最后能稳定下来，电感器的这种阻碍电流的变化过程就是一个瞬态过程。

由以上分析可知，电路产生瞬态过程的原因是：电路中必须含有储能元件（电感或电容）。

电路状态的改变或电路参数的变化，电路的这些变化称换路不变。