Steady-State-DC-Analyse: Induktivitäten und Spannungsquellen

Betrachten Sie die folgende Schaltung. Ich verbinde die grundlegenden Definitionen von Kondensatoren und Induktivitäten und wie sie funktionieren, wenn sie an eine Gleichstromquelle angeschlossen sind.

Schaltung, die eine stationäre RLC-Schaltung darstellt

Zunächst einmal haben wir die Gleichungen für Strom durch einen Kondensator und Spannung über einer Induktivität.

  • ich C ( T ) = C D v C ( T ) D T , v l ( T ) = L D ich l ( T ) D T

Wenn wir dies analysieren, können wir deutlich sehen, dass, wenn unsere Induktivität und unser Kondensator "leer" sind T = 0 , dass unser Kondensator als Kurzschluss wirkt, da kein Strom durch ihn fließt, es sei denn, es gibt eine Spannungsänderung am Kondensator.

Ich habe jedoch Schwierigkeiten zu erkennen, wie die Induktivität als Kurzschluss wirkt. Weil wir die Gleichspannungsquelle haben 10 v , wir wissen nur, dass unsere Spannung konstant ist. Was ich mich dann frage, ist, wie wir die Aussage machen können, dass unsere Induktivität als Kurzschluss wirkt.

Warum nennen wir Gleichspannungsquellen "Gleichspannungsquelle"? Klingt es nicht etwas seltsam, "Gleichspannungsquelle" zu sagen?

Sie haben zwei voneinander unabhängige Fragen gestellt. Ich würde vorschlagen, die Frage zur Benennung von DC in eine separate Frage aufzuteilen.

Antworten (2)

Für den Kondensator ic(t)=C *dvc(t)/dt besteht bei geschlossenem Schalter eine Spannungsdifferenz zwischen dem +ve- und dem -ve-Anschluss. Daher fließt Strom, bis die Kappe aufgeladen ist. Da die Batterie eine Konstantspannungsquelle ist, wird die Kappe auf 10 V aufgeladen und danach fließt kein Gleichstrom mehr und sie fungiert als offener Stromkreis für Gleichstrom.

Im Falle einer Induktivität ist vl(t)=L *dil(t)/dt, vl(t) ist die Spannung über der Induktivität, daher gibt es bei geschlossenem Stromkreis im Übergangszustand ein riesiges di/dt und die Induktivität wirkt genauso groß Widerstand. Da der Strom jedoch im stationären Zustand konstant wird, ist di / dt = 0, V (l) = 0, was bedeutet, dass die Spannung über der Induktivität Null ist und daher kurz ist.

Der Grund für die Bezeichnung der Quelle als Spannungsquelle besteht darin, dass sie konstante Spannung für verschiedene Lasten liefert, die unterschiedliche Ströme ziehen können.

Ich denke, Sie verwechseln vielleicht die stationäre Analyse und die transiente Analyse. Die Steady-State-Analyse befasst sich nicht damit, was in dem Moment passiert, in dem der Schalter schließt. Es wird davon ausgegangen, dass der Schalter immer geschlossen war und dass sich das System in einen statischen (oder permanent oszillierenden) Zustand versetzt hat.

Wenn Sie den Schalter schließen und lange genug warten, hören Strom und Spannung auf, sich zu ändern; Es gibt nichts, was sie daran hindern könnte, sich zu ändern, schließlich handelt es sich um ein DC-System.

Da dv/dt jetzt Null ist, ist der Strom durch den Kondensator Null, aber es liegt immer noch Spannung darüber an; das ist ein offener Stromkreis. Da di/dt jetzt Null ist, ist die Spannung über der Induktivität Null, aber es fließt immer noch Strom durch sie; das ist ein Kurzschluss.

Steady-State-DC-Analyse: Induktivitäten und Spannungsquellen
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v