電路的瞬態(tài)過程雖然短暫，但在工程上的應(yīng)用卻相當(dāng)普遍。

1.微分電路和積分電路

在電子技術(shù)中常利用RC電路實(shí)現(xiàn)多種不同的功能，RC微分電路和RC積分電路就是RC電路的兩個(gè)重要應(yīng)用。下面分別介紹這兩種電路的工作原理。

（1）微分電路

 如圖（7.15）所示RC電路中，輸入電壓u_i為周期性     矩形脈沖，如圖（7.16）（a）所示，矩形脈沖的幅值為U_m，脈沖寬度為t_w，脈沖周期為T，且電路的時(shí)間常數(shù)τ很小，    

圖7.15  RC微分電路

首先分析u_c的波形。在t=0瞬間，RC電路輸入矩形波電壓，由于τ很小，電容迅速被充電至U_m值。當(dāng)t_w<t<T時(shí)，u_i=0，相當(dāng)于RC電路的輸入端短接，電容器開始放電。同樣，由于τ很小，放電過程很快結(jié)束，u_C下降至零。接著在t=T瞬間，電容又被迅速充電……，如此反復(fù)循環(huán)，得到如圖（7.16）（b）所示波形。

根據(jù)KVL，有  u_i=u_R+u_C=u₀+u_C ，由于τ=RC很小，使得輸入信號(hào)u_i幾乎全部降落在電容上，即u_i=u₀+u_C≈u_C，因而輸出電壓為

 （7.20）        

圖7.16  微分波形

式（7.20）表明，電路的輸出電壓u₀近似與輸入電壓u_i的導(dǎo)數(shù)成正比，因而稱該電路為微分電路。利用微分電路可以改變信號(hào)的波形，由于時(shí)間常數(shù)τ與脈沖寬度t_w的關(guān)系變化，輸出電壓u₀也將發(fā)生變化。

（2）積分電路

如圖（7.17）所示電路，輸入電壓u_i仍為周期性矩形脈沖，如圖（7.18）（a）所示，且電路的時(shí)間常數(shù)τ>>t_w。輸出電壓u₀取自電容兩端，即u₀=u_C，則此RC電路稱為積分電路。       

圖7.17  RC積分電路

在t=0瞬間，RC電路輸入矩形波電壓。由于τ>>t_w，電容充電很慢，到t=t_w時(shí)，u_C僅由零微升至U_C1值。當(dāng)t_w<t<T時(shí)，u_i=0，電容C開始經(jīng)電阻R放電。由于τ>>t_w，放電同樣進(jìn)行的很慢，u_C從U_C1緩慢下降。到t=T時(shí)，u_C尚未下降至零，而下一個(gè)脈沖已經(jīng)到來(lái)，電容C又開始進(jìn)入充電過程……，

如此反復(fù)循環(huán)，得到圖（7.18）（b）所示波形。

圖7.18  積分電路

在積分電路中，由于τ>>t_w，由于電容的充、放電過程進(jìn)展很緩慢，電容電壓u₀變化也很緩慢，輸入信號(hào)u_i幾乎全部降落在電阻R兩端，u_R的波形如圖（7.18）（c）所示，因此

                                  u_i=u₀+u_R≈u_R

所以                                （7.21）

式（7.21）說明，電路的輸出電壓u₀近似與輸入電壓u_i成積分關(guān)系，因此，這種電路叫積分電路。

2.避雷器的測(cè)試電路

（1）避雷器的作用

避雷器是與電器設(shè)備并接的一種過電壓保護(hù)設(shè)備，當(dāng)出現(xiàn)危及電器設(shè)備絕緣的過電壓（一般指大氣過電壓）時(shí)，它就放電，將雷電流泄入大地，從而限制電器設(shè)備絕緣上的過電壓，保護(hù)其絕緣免受損傷或擊穿。

（2）避雷器的電路組成

避雷器使用前要進(jìn)行測(cè)試，檢驗(yàn)其各種性能指標(biāo)。圖（7.19）是測(cè)量避雷器電導(dǎo)電流的接線圖，其中T為高壓試驗(yàn)變壓器；V為高壓整流硅堆；        

圖7.19  測(cè)量避雷器電導(dǎo)電流電路

R為保護(hù)電阻；C為穩(wěn)壓電容；V_C為靜電電壓表；FA為避雷器；微安表串聯(lián)在FA下端測(cè)量其電導(dǎo)電流。

（3）工作原理

避雷器本身的電容很小，對(duì)整流電壓的平波作用甚微。因此，在測(cè)量電導(dǎo)電流時(shí)，應(yīng)并聯(lián)不小于0.1μF的穩(wěn)壓電容C。變壓器T的高壓側(cè)經(jīng)整流硅堆輸出的電壓是半波整流電壓，其正半周時(shí)，經(jīng)電阻R對(duì)

電容C充電。負(fù)半周時(shí)電容C經(jīng)R放電，但由于C較大，電荷逸出很少。下一個(gè)正半周時(shí)，C又通過R充電，使兩端的電壓維持原來(lái)的數(shù)值，這樣就保證避雷器兩端的電壓波動(dòng)很小。如果沒有穩(wěn)壓電容C，由于避雷器本身電容很小，加在其兩端的電壓將是脈動(dòng)電壓，這對(duì)于避雷器是絕對(duì)不允許的。

3. 晶閘管的過電壓保護(hù)

（1）晶閘管的作用

晶閘管又稱可控硅，是一種大功率半導(dǎo)體器件，主要用于大功率的交流電能與直流電能的相互轉(zhuǎn)換和交、直流電路的開關(guān)控制與調(diào)壓。

晶閘管承受過電流、過電壓的能力較弱，因此，使用晶閘管的電路必須設(shè)置過電流、過電壓的保護(hù)裝置。

（2）工作原理

引起晶閘管上出現(xiàn)過電壓的原因很多，如系統(tǒng)的通斷。電網(wǎng)浪涌電壓或晶閘管本身的通斷，都可能導(dǎo)致晶閘管承受瞬時(shí)過電壓而擊穿。最常使用的保護(hù)措施是采用阻容吸收裝置。如圖（7.20）所示電路為單相橋式可控整流電路，在晶閘管及交流電源側(cè)，整流輸出的負(fù)載側(cè)均并聯(lián)一個(gè)RC串聯(lián)支路。電路產(chǎn)生過時(shí)，由于電容電壓不能突變，電容充電，使其兩端電壓逐漸升高。當(dāng)晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后，電容放電，使晶閘管避免了過電壓的襲擊。如電容器充電電壓較高，放電時(shí)，會(huì)有很大的電流通過晶閘管，可能使該元件燒壞，為此必須與電容串聯(lián)一個(gè)電阻R，以限制放電電流和增加放電時(shí)間。

圖7.20晶閘管過電壓吸收保護(hù)電路