Induktiver Rückschlag

Ich weiß, dass dies ein sehr grundlegendes Konzept ist und an vielen Stellen beschrieben wurde, aber ich kann den induktiven Rückschlag immer noch nicht zu 100% verstehen.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Wenn der Schalter in der obigen Schaltung zunächst geschlossen und dann sofort geöffnet wird, haben wir einen sofortigen Stromabfall. Unter Verwendung der folgenden Gleichung, die die Spannung über einer Induktivität beschreibt:

v = L D ICH D T ,
Wir würden die Spannung am Punkt A zu einer hohen positiven Zahl machen, um eine negative Spannung über der Induktivität zu induzieren. Da angenommen wird, dass Induktivitäten Stromänderungen widerstehen, wie würde eine sehr hohe Spannung am Punkt A den Stromfluss aufrechterhalten? Würde es nicht zu einem Strom in die entgegengesetzte Richtung führen?

Antworten (2)

Sobald Sie den Schalter schließen, wird der Induktor einem wirklich hohen ausgesetzt

D ich D T
, und daher versucht die Induktivität, den Stromfluss in die gleiche Richtung aufrechtzuerhalten, was zu einer hohen Spannung führt (was aus der von Ihnen bereitgestellten Formel für die induktive Spannung ersichtlich ist). Dieser Rückschlag kann aus dem Lenz-Gesetz verstanden werden, da die Stromänderung eine Änderung des Magnetfelds verursacht und da der Induktor einer Änderung in die entgegengesetzte Richtung ausgesetzt ist, wird dieses Feld einen Strom in die gleiche Richtung zwingen, in der er am Anfang geflossen ist tritt in Punkt A ein.

Beantwortung Ihrer Frage: Nein, der Strom fließt immer noch in die gleiche Richtung.

Sobald der Induktor versucht, diesen Stromfluss aufrechtzuerhalten, verhält sich der Schalter nun wie ein Pfad mit hohem Widerstand, und damit der Strom fließen kann, sollte eine wirklich hohe Spannung über dem Schalter erzeugt werden, was den berühmten Lichtbogen verursacht, ein Phänomen, wenn Die Spannung ist zu groß, um diese kleine Lückenisolierung zu brechen, was zu einem dielektrischen Bruch führt.

Habe es. Eine hohe Spannung über dem Schalter ist sinnvoll. Aber was verhindert, dass Strom in umgekehrter Richtung fließt? Da gibt es auch in dieser Richtung einen Spannungsabfall? Nehmen wir auch an, wir fügen eine Rückschlagdiode hinzu, die den Punkt A bei etwa V + + 0,6 V klemmt. Was zwingt den Strom, speziell durch die Diode nach oben und den Induktor hinunter zu fließen, anstatt durch den Induktor nach oben?
@ user198450, der Strom beginnt beim Schließen des Schalters durch die Induktivität zu fließen. Es kann sich nicht sofort ändern, weil D ICH D T = v / L Und v ist endlich. Es fließt also weiter nach unten, wenn der Schalter öffnet, entweder durch Erzeugen eines Lichtbogens über dem Schalter oder durch Aufwärtsfließen durch eine Diode, die Sie der Schaltung hinzugefügt haben.

Wenn der Schalter in der obigen Schaltung zunächst geschlossen und dann sofort geöffnet wird, haben wir einen sofortigen Stromabfall

Nein, Sie haben möglicherweise eine hohe Stromänderungsrate, die jedoch nicht sofort erfolgt, da immer ein praktischer Stromfluss durch die parasitäre Kapazität der Spulen (der eine Klingelwellenform verursacht) und der Spannungsdurchbruch des Schalters beim Öffnen fließen einen Funken erzeugen, der den Strom fortsetzt.

Wie würde eine sehr hohe Spannung am Punkt A den Stromfluss aufrechterhalten? > Würde es nicht zu einem Strom in die entgegengesetzte Richtung führen?

Die Spule verwandelt sich in einen Generator und zwingt den Strom in die gleiche Richtung, in die er zuvor gewandert ist (obwohl er ziemlich schnell abfällt). Dies bedeutet, dass der Punkt „A“ eine große positive Spannung erzeugt, so dass Strom in der gleichen Größe und Richtung durch die um die Spule herum angeschlossene externe Schaltung gezwungen wird.

Induktiver Rückschlag
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