transiëntsignalen

Transiëntsignalen zijn kortstondige afwijkingen van de normale signaal- of toestandswaarde van een systeem, die optreden tijdens een overgangsperiode nadat een ingreep is gedaan of een storing zich voordoet. Ze zijn tijdelijk en bevatten vaak hogere frequenties dan het sporttoestandssignaal, waardoor ze in de tijd- en frequentiedomeinen duidelijk waarneembaar zijn.

Oorzaken en typen transiënten kunnen variëren. In elektrische en elektronische systemen ontstaan transiënten vooral door schakelen van bronnen of belastingen (bijvoorbeeld bij schakelaars, converters en vermogenselektronica), plotselinge veranderingen in belasting, of storingen zoals kortsluitingen en blikseminslag. Daarnaast kunnen parasitaire elementen zoals inductantie, capacitantie en gemeenschappelijke impedantie resoneren, wat tot oscillerende of klapperende transiënten leidt. Transiënten worden vaak onderverdeeld naar staptransiënten, impulsachtige gebeurtenissen en ringende (oscillerende) transiënten.

Kenmerken en analyse: transiënten worden gekenmerkt door duur (van micro- tot milliseconden), amplitude, overshoot en settling time. In het frequentiedomein dragen transiënten een breed spectrum aan inhoud met hoge en snelle fluctuaties. Het onderzoek naar transiënten gebeurt met meetinstrumenten zoals oscilloscoop en signaalgenerator, en via wiskundige methoden zoals Tijd-Domein Analyse, Laplace-transformatie en impulsrespons. Simulatie met SPICE-modellen is gebruikelijk om transiënten vooraf te evalueren en ontwerpkeuzes te testen.

Beheersing en ontwerp: mitigatie richt zich op demping en bescherming. Voorbeelden zijn snubbers (RC, RCD), spanningssprekers of varistors, filtering, juiste aarding en afscherming, en het optimaliseren van kabel- en pcb-layout. In elektrische netwerken spelen afstandsbediening en surge protection een cruciale rol om schade en foutlussen door transiënten te voorkomen. Transiënten vormen een belangrijk aandachtspunt in zowel elektronica als regel- en systeemontwerp.