Polaritätsumkehr der Induktivität – Rücklaufspannung

Ich habe eine Frage dazu, wie man intuitiv über die Polaritätsumkehr (Rücklaufspannung) nachdenkt, die in einem Induktor auftritt, wenn er von einer Versorgung entfernt wird.

Hier ist mein Verständnis: Wenn der Schalter geschlossen ist, fließt Strom durch die Induktivität nach Masse, mit einer positiven Spannung über der Induktivität.

Wenn dann der Schalter geöffnet wird, verstehe ich, dass sich die Polarität umkehrt, aber ich versuche, dieser Tatsache einen Sinn zu geben.

Ich weiß, dass der Mittelwert der Spannung an einer Induktivität 0 sein muss. Aus dieser Perspektive macht es Sinn, dass die Polarität wechselt, sie war vorher positiv und muss jetzt negativ sein, um einen Mittelwert von 0 zu haben. Aber beim Nachdenken darüber in Bezug auf die Beibehaltung der aktuellen Richtung, kann ich mich nicht darum kümmern.

Ich weiß, dass der Induktor versuchen wird, der Änderung des Stromflusses zu widerstehen. Wenn der Schalter geschlossen ist, speichert er also ein Magnetfeld mit der ursprünglichen positiven Polarität. Wenn der Schalter dann öffnet, sollte die Induktivität so wirken, dass der Strom in der gleichen Richtung fließt wie beim Schließen des Schalters. Wenn man weiß, dass Strom von hohem Potential zu niedrigem Potential fließt, wäre es sinnvoll, dass der Induktor eine positive Spannung darüber erzwingt, um den Stromfluss in der gleichen Richtung zu halten. Was jedoch tatsächlich passiert, ist, dass es eine negative Spannung über sich selbst erzwingt.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Würde das Umkehren der Polarität nicht bedeuten, dass der Strom wie zuvor in die entgegengesetzte Richtung geht, da er vom hohen Potential zum niedrigen Potential gehen muss?

Kann mir jemand helfen, die Verwirrung zu beseitigen?

Denken Sie an die Spannung an SW1. Wenn die Spannung von V1 und L1 gleich und von gleicher Polarität wäre, dann würde am Schalter 0 V anliegen. Kehren Sie die Polarität von L1 um und Sie erhalten 2 V. Diese Spannung würde ansteigen, wenn der Induktor versucht, den Strom aufrechtzuerhalten.

Antworten (3)

Würde das Umkehren der Polarität nicht bedeuten, dass der Strom wie zuvor in die entgegengesetzte Richtung geht, da er vom hohen Potential zum niedrigen Potential gehen muss?

Es gibt keine Regel für eine Induktivität, die besagt: „[Strom] muss von hohem Potential zu niedrigem Potential gehen“. Das ist eine Regel für einen Widerstand.

Die Regel für eine Induktivität lautet: „Der Strom steigt (wird positiver) mit einer endlichen Änderungsrate, wenn die Spannung an den Anschlüssen positiv ist, und nimmt mit einer endlichen Änderungsrate ab (oder wird negativer), wenn die Spannung an den Anschlüssen positiv ist Negativ".

Oder mathematisch

D ICH D T = v L .

Wenn Sie ein wenig darüber nachdenken, erklärt diese Regel genau, warum die Spannung negativ sein muss, damit sich der Strom in der Induktivität von etwas Positivem auf Null ändert.

Anders betrachtet ändert sich der Zustand von der Schaltung, die Strom durch die Induktivität drückt (Strom fließt in den Anschluss mit der höheren angelegten Spannung), zu der Induktivität, die Strom durch die Schaltung drückt (Strom fließt aus dem Anschluss mit der höheren erzeugten Spannung ) . ).

Ich hatte kürzlich die Gelegenheit, darüber nachzudenken, als ich eine ähnliche Frage beantwortete . Die Situation ist, dass sich die Polarität umkehrt, während der Strom in der gleichen Richtung weiterläuft. Der Schlüssel ist, dass bei geschlossenem Schalter der Induktor dem Stromfluss "widersteht" (behindert?), aber nach dem Öffnen des Schalters wird der Induktor selbst zur Spannungsquelle!

Polaritätsumkehr der Induktivität – Rücklaufspannung
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