2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Исчезновение и установление тока в индуктивности, знак ЭДС
Сообщение19.06.2021, 15:38 


19/11/20
307
Москва
Рассмотрел вывод зависимости силы тока от времени в такой схеме, когда мы перемещаем ключ из положения 1 в 2 и обратно.
Изображение
Преподаватель записывает закон Ома в первом случае так: $IR=-L\frac{dI}{dt}$, а во втором случае так: $IR=e-L\frac{dI}{dt}$. Закон Ома изначально выглядит таким образом: $IR=\varphi_+-\varphi_-+e$. Получается, что в обоих случаях ЭДС самоиндукции берётся со знаком $+$, но почему? ЭДС считается положительной тогда, когда работа совершается при перемещении заряда от точки с меньшим потенциалом к точке с бОльшим потенциалом. Когда мы ставим ключ в положение 2, ток в катушке направлен вправо, чтобы компенсировать уменьшение силы тока. То есть в этом случае ток направлен от $+$ к $-$, значит ЭДС должна быть отрицательной, разве нет? Во втором же случае сила тока увеличивается, значит ток в катушке направлен влево, то есть от $-$ к $+$, следовательно ЭДС действительно положительна.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исчезновение и установление тока в индуктивности, знак ЭДС
Сообщение19.06.2021, 15:42 


27/08/16
10455
Kevsh в сообщении #1523434 писал(а):
но почему
Потому что уравнение для индуктивности алгебраическое и связывает внутри себя знак ЭДС самоиндукции со знаком производной тока по времени.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исчезновение и установление тока в индуктивности, знак ЭДС
Сообщение19.06.2021, 17:04 


19/11/20
307
Москва
realeugene
То есть когда мы записываем закон Ома, используя ЭДС самоиндукции, можно не задумываться о знаке вообще?

 Профиль  
                  
 
 Re: Исчезновение и установление тока в индуктивности, знак ЭДС
Сообщение19.06.2021, 17:09 


27/08/16
10455
Kevsh в сообщении #1523456 писал(а):
То есть когда мы записываем закон Ома, используя ЭДС самоиндукции, можно не задумываться о знаке вообще?
Задумываться нужно. В каждой ветке произвольно выбирается положительное направление тока и в каждом контуре выбирается произвольно положительное направление его обхода. Знак выбирается одним когда выбранное направление тока в индуктивности соответствует направлению обхода контура и противоположным когда не соответствует. После этого о знаках можно больше не задумываться до самого конца решения задачи. В точности как и при кидании мячика и произвольном выборе положительного направления.

 Профиль  
                  
 
 Re: Исчезновение и установление тока в индуктивности, знак ЭДС
Сообщение20.06.2021, 12:11 


17/10/16
4915
Kevsh
В этих задачах не нужно думать, куда течет ток и какой знак имеет напряжение на элементах, когда мы расставляем по схеме направление токов и полярность напряжений. Да и как это нарисовать правильно, когда токи и напряжения переменные во времени? Мы-то для какого момента времени рисуем направление токов и полярность напряжений? Для произвольного, конечно.
Поэтому берем элемент схемы и случайным образов рисуем для него стрелку тока и полярность напряжения. И так для всех элементов схемы. Тут думать вообще не нужно. Можно, например, нарисовать заведомую "нелепость": в узел все токи только входят и не один не выходит. Или наоборот.
Когда же стрелки и полярности расставлены, можно уже рассуждать так: вот катушка, в которой ток идет от плюса к минусу. Значит, катушка "заряжается" током, производная тока будет положительной, т.е. нужно записать $\frac{di}{dt}=\frac{u}{L}$. А вот конденсатор, у которого ток течет от минуса к плюсу. Значит, он разряжается, производная напряжения отрицательна, т.е. $\frac{du}{dt}=-\frac{i}{C}$.
Дальше просто: приравнять нулю сумму напряжений в каждом контуре и приравнять нулю сумму токов в каждом узле, учитывая их полярность.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: mihaild, YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group