Gegen-EMK einer Induktivität in einem Gleichstromkreis?

Angenommen, die obige Schaltung hat seit dem Einschalten der Stromversorgung eine Weile gesessen und einen stabilen Zustand erreicht, dann ist der Strom in der Schaltung der normal erwartete I = V / R. Im stationären Zustand sind Induktivitäten im Grunde nur Widerstände. Es gibt keinen Spannungsabfall oder -anstieg über L1 (vorausgesetzt, es ist ideal und hat keinen Widerstand), da der Strom konstant ist, also di / dt = 0.

Induktivitäten verhalten sich nur dann anders als Widerstände, wenn sich der Strom durch sie ändert. Wenn Sie mit PS bei null Volt beginnen und auf eine Endspannung hochfahren, ist di/dt während der Hochlaufzeit ungleich Null und die Induktivität hat eine negative Spannung, die dem Stromfluss widersteht, bis sie einen stabilen Zustand erreicht.

Sinn ergeben?

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Wie wird der Strom in diesem Stromkreis induziert?

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Induktivitäten benötigen einen zeitveränderlichen Strom, um durch sie zu fließen, um ein zeitveränderliches Feld darüber zu erzeugen und somit eine selbstinduzierte EMF zu erzeugen, die dem ursprünglichen durch sie fließenden Strom entgegenwirkt. Die von Ihnen bereitgestellte Quelle zeigt die Verwendung von konstantem, nicht veränderlichem Strom (DC). Daher gibt es anfangs keine induzierte EMK um ihn herum, aber wenn der Stromkreis den stationären Zustand erreicht, verhält sich der Induktor so, als wäre er ein Kurzschluss, da der stationäre Zustand normalerweise viel Zeit nach dem Anlegen des Eingangs oder theoretisch unendlich viel Zeit nach jedem letzten bedeutet Änderungen an der Schaltung, daher tendiert die Zeit zu unendlich, impliziert, dass die Spannung gemäß der obigen Formel für die Gegen-EMK gegen Null tendiert. Dies ist das Übergangsverhalten der Induktivität zur Gleichstromquelle. Wie Sie fragen, ja, aufgrund des konstanten Gleichstroms ist die Gegen-EMK über dem Induktor null. Aber, Sobald Sie die Quelle entfernen und den Stromkreis ohne Quelle anschließen, fungiert der Induktor für einige Zeit als Quelle und liefert den gleichen Strom, der zuvor durch ihn fließt, wenn er wie ein Kurzschluss wirkt und sich somit wie eine Quelle verhält, sodass die Stromrichtung unverändert bleibt. aber die EMK-Polarität kehrt sich um, um anzuzeigen, dass es kein passives Element mehr ist, da es jetzt Strom liefert. Dies liegt an der Tatsache, dass der Induktor den durch ihn fließenden Strom nicht sofort ändern kann. Daher ist der Unterschied zwischen der Wechselstromquelle und der Gleichstromquelle die Gegen-EMK und die resultierende Impedanz, während ein stationärer Strom fließt. Danke. Ich hoffe, das ist nützlich für Sie. Die Stromrichtung bleibt also unverändert, aber die EMK-Polarität kehrt sich um, um anzuzeigen, dass es sich nicht mehr um ein passives Element handelt, da es jetzt Strom liefert. Dies liegt an der Tatsache, dass der Induktor den durch ihn fließenden Strom nicht sofort ändern kann. Daher ist der Unterschied zwischen der Wechselstromquelle und der Gleichstromquelle die Gegen-EMK und die resultierende Impedanz, während ein stationärer Strom fließt. Danke. Ich hoffe, das ist nützlich für Sie. Die Stromrichtung bleibt also unverändert, aber die EMK-Polarität kehrt sich um, um anzuzeigen, dass es sich nicht mehr um ein passives Element handelt, da es jetzt Strom liefert. Dies liegt an der Tatsache, dass der Induktor den durch ihn fließenden Strom nicht sofort ändern kann. Daher ist der Unterschied zwischen der Wechselstromquelle und der Gleichstromquelle die Gegen-EMK und die resultierende Impedanz, während ein stationärer Strom fließt. Danke. Ich hoffe, das ist nützlich für Sie.

Du hast Recht. Wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, steigt der Strom durch die Induktivität an (di/dt > 0). Dies erzeugt eine transiente Spannung über dem Induktor, die der angelegten Spannung widersteht (eine "Gegen-EMK", gemäß der Konvention für passive Vorzeichen für i und vL). Sobald der Strom sein Maximum erreicht, ist di/dt = 0 und die Spannung über der Induktivität ist ebenfalls Null. Die Schaltung hat einen stabilen Zustand oder DC ("Ändert sich nicht") erreicht.

Eine weitere Änderung tritt jedoch ein, wenn die Stromversorgung plötzlich abgeschaltet wird. di/dt < 0, also nimmt der Induktor eine negative Spannung an, die versucht, den Strom am Pumpen zu halten. Diese beiden induktiven Spannungsspitzen können andere Teile der Schaltung beschädigen, insbesondere integrierte Schaltungen und Transistoren, die zum Schalten verwendet werden. Aus diesem Grund werden induktive Lasten (z. B. Motoren, Magnetspulen, Relais usw.) mit Rücklaufdioden versehen, die den Stromfluss aufrechterhalten und die gespeicherte Energie des Magnetfelds der Induktivität abbauen:

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}