Stromrichtung im Induktor

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Kann sich die Stromrichtung in einem Induktor in einem geschlossenen Stromkreis sofort ändern? Die Schaltung befindet sich für t < 0 im eingeschwungenen Zustand. Die Lösung sagt I(0-) = -0.4A und I(0+) = 0.4A Ist die Lösung also falsch oder hat sich die Richtung wirklich geändert?

Wenn Sie erklären, was diese Frage ausgelöst hat und wie gut Sie die Schaltungstheorie verstehen, erhalten Sie eine bessere Antwort. Wenn Sie es so lassen, wie es ist, erhalten Sie Antworten, die fast nichts wert sind für Seiten von Kalkül. Willkommen bei SE. Sehen Sie sich den Hilfeabschnitt an , um zu erfahren, wie man gute Fragen stellt.
Einfache Antwort ist nein, der Strom durch die Induktivität ist eine kontinuierliche Funktion. Gleiches gilt für die Spannung des Kondensators.

Antworten (2)

Nein, und es hat nichts damit zu tun, ob sich der Induktor in einem geschlossenen Stromkreis befindet oder nicht.

Die Änderung des Induktorstroms ist die angelegte Spannung multipliziert mit der Zeit, in der sie angelegt wird, dividiert durch die Induktivität:

   dA = VS / H

Wobei A Ampere, V Volt, S Sekunden und H Henries sind.

Um den Strom in einer Spule schnell zu ändern, muss S klein sein, was bedeutet, dass V groß sein muss. Um den Strom augenblicklich zu ändern, ist eine unendlich angelegte Spannung erforderlich.

Was ist, wenn es mit dem Widerstand und der Batterie verbunden ist und nach dem Erreichen des stabilen Zustands sofort nur mit dem Widerstand verbunden ist?
@Yash: Sofort ist der Strom durch den Induktor unmittelbar nach dem Öffnen des Schalters zur Batterie derselbe wie zuvor. Welche Spannungen das verursacht, hat damit zu tun, ob der Widerstand in Reihe oder parallel zur Induktivität geschaltet ist.
@Yash Der Strom fließt zum Zeitpunkt t = 0 unverändert weiter. Wenn kein freier Pfad vorhanden ist, induziert die Inusctur eine solche Gegen-EMK, dass irgendwo die Isolierung umbricht.

Nein, weder die Größe noch die Richtung des Stroms durch eine Induktivität können sich nicht sofort ändern.

Denken Sie daran, dass die Beziehung zwischen Strom und Spannung für eine Induktivität gegeben ist durch:

v = L D ich D T

Wenn sich also der Strom durch die Induktivität plötzlich ändern würde, wäre die Spannung darüber unendlich groß, was nicht möglich ist.

Wenn eine Schaltungsänderung (vielleicht das Öffnen/Schließen eines Schalters) eine Änderung des berechneten Stromwerts durch eine Induktivität verursacht, durchläuft die Schaltung eine Übergangsphase, während der sich der Strom vom vorherigen Wert in den neuen stationären Zustand ändert Wert.

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