Stan nieustalony - stan przejściowy między dwoma ustalonymi stanami obwodu, spowodowany zmianą struktury lub parametrów obwodu.
Stan obwodu opisany jest układem równań różniczkowych.
W przypadku obwodów elektrycznych rząd obwodu jest równy sumarycznej ilości cewek i kondensatorów występujących w obwodzie.
Liniowe równanie różniczkowe zwyczajne posiada nieskończenie wiele rozwiązań. To, które z nich jest realizowane w rzeczywistości, zależy od warunków początkowych. W odniesieniu do liniowych obwodów elektrycznych warunki początkowe wynikają z tzw. warunków komutacji, które z kolei wynikają z żądania, aby zmiana energii w danym elemencie układu nie odbywała się skokowo (gdyż wymagałoby to nieskończenie wielkiej mocy, czego w rzeczywistości się nie obserwuje). Dla każdej cewki (liniowej i niesprzężonej z inną) spełniony jest warunek ciągłości prądu, a dla każdego kondensatora - warunek ciągłości napięcia, tzn. wartości te nie mogą nigdy ulec skokowej zmianie. Jeśli zatem stan przejściowy zaczyna się w chwili t = 0, to
tzn. prądy w cewkach i napięcia na kondensatorach tuż po komutacji (t = 0+) są takie, jak tuż przed komutacją (t = 0–).
Rozwiązanie równania różniczkowego wygodnie jest przedstawić w postaci sumy dwóch składowych: przejściowej (swobodnej) i ustalonej (wymuszonej).
Stała czasowa T – w układzie automatyki, miara osiągania stanu ustalonego przez sygnał wyjściowy, związana z czasem trwania stanu nieustalonego następującego po zmianie sygnału wejściowego.
W obwodach elektrycznych jest to czas, po którym składowa przejściowa maleje e-krotnie względem swojej wartości początkowej. Czas trwania stanu nieustalonego szacuje się na 3 do 5 stałych czasowych. Odwrotnością stałej czasowej jest stała tłumienia σ.
W elektryce :
τ(tau) = L/R - stała czasowa szeregowego połączenia R,L
τ(tau) = R*C - stała czasowa szeregowego połączenia R,C
Dla RLC:
Rezystancja krytyczna (opór krytyczny) to rezystancja przy której drgania w obwodzie elektrycznym zanikają, przebieg periodyczny prądu zamienia się w aperiodyczny.
Przebieg aperiodyczny drgań ma miejsce wtedy, gdy opór jest tak duży, że uniemożliwia przepływ energii między cewką i kondensatorem.
Przebieg oscylacyjny tłumiony w obwodzie elektrycznym zwierającym indukcyjność L oraz pojemność C jest skutkiem istnienia pewnego oporu R. Przykładowo może to być opór drutu, z którego nawinięto cewkę. Obecność oporu w obwodzie powoduje straty energii w postaci wydzielającego się ciepła. Energia zawarta w obwodzie maleje i otrzymujemy drgania tłumione.