電路由一個穩定狀態過渡到另一個穩定狀態所經歷的過程稱為過渡過程。電路穩定狀態的改變是由於電路的接通、斷開、短接、改接、電源電壓或電路元件參數的改變等各種運行操作，以及短路、斷路、接地等各種故障所引起的。同時電路中含有儲能元件也是引起過渡過程的內在條件。
基本介紹
- 中文名：過渡過程
- 外文名：transient process
- 定義：一個狀態過渡到另一個狀態的過程
- 產生原因：外因和內因
- 研究意義：便於利用、預見等
產生,換路定律,實際意義,
產生
電路產生過渡過程的原因有兩個：一是接通或斷開電路、改接電路、電路參數變化、電源變化等。像這種引起過渡過程的電路變化叫換路，換路是電路產生過渡過程的外因。二是電路中含有儲能元件電感L或電容C，它是產生過渡過程的內因。
在含有儲能元件的電路中，當電路結構或元件參數發生改變時，會引起電路中電流和電壓的變化，而電路中電壓和電流的建立或其量值的改變，必然伴隨著電容中電場能量和電感中磁場能量的改變。這種改變是能量漸變，而不是躍變（即從一個量值即時地變到另一個量值），否則將導致功率
成為無限大，這在實際中是不可能的。在電容中儲能表現為電場能量
，由於換路時能量不能躍變，故電容上的電壓一般不能躍變。從電流的觀點來看，電容上電壓的躍變將導致其中的電流
變為無限大，這通常也是不可能的。由於電路中總要有電阻，iC只能是有限值，所以有限電流對電容充電，電容電荷及電壓uC就只能逐漸增加，而不可能在瞬間突然躍變。
對電感中儲存的磁場能量
，電感中的電壓電流關係為
，能量不能躍變，電壓為有限值，故電感中的電流一般也不能躍變。因此，當電路結構或電路參數發生改變時，電感的電流和電容的電壓必然有一個從原先值到新的穩態值的過渡過程，而電路中其他的電流、電壓也會有一個過渡過程。
換路定律
用直接求解微分方程的方法分析電路的過渡過程需要確定積分常數，因此就必須知道回響的初始值，而初始值可由換路定律得到。
電路理論中把電路結構或元件參數的改變稱為換路。如右圖，開關S由打開到閉合，假設開關動作瞬時完成，開關的動作改變了電路的結構，這就稱為換路，開關動作的時刻選為計時時間的起點，記為t=0。在換路瞬間，電容元件的電流有限時，其電壓uC不能躍變；電感元件的電壓有限時，其電流iL不能躍變，這一結論叫做換路定律。把電路發生換路時刻取為計時起點t=0，而以t=0-表示換路前的最後一瞬間，它和t=0之間的間隔趨近於零；以t=0+表示換路後的最前一瞬間，它和t=0之間的間隔也趨近於零，則換路定律可表示為
電容上的電荷量和電感中的磁鏈也不能躍變，而電容電流、電感電壓、電阻的電流和電壓、電壓源的電流、電流源的電壓在換路瞬間是可以躍變的。它們的躍變不會引起能量的躍變，即不會出現無限大的功率。
回響在換路後的最初一瞬間（即 t=0+時）的值稱為初始值。電容電壓的初始值 uC(0+)和電感電流的初始值iL(0+)可按換路定律求出。t=0-時的值由換路前的電路求出，換路前電路已處於穩態，此時電容相當於開路，電感相當於短路。其他可以躍變的量的初始值可由t=0+時的等效電路求出。
