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
 
 Диод и катушка
Сообщение01.04.2012, 23:10 


29/03/12
5
Появился: 29/03/12
Сообщения: 2
В сеть с напряжением $U=U*cos(wt)$ включены последовательно сопротивление R и катушка индуктивности L. Параллельно катушке подсоединен идеальный диод. Найдите ток в катушке в установившемся режиме.

-- 01.04.2012, 23:18 --

Если предположить, что в $t=0$ диод закрыт, то до $t=3pi/2w$ он таким и останется и $I=U/(R^2+Lw^2) ^ 1/2 $ , но после этого он откроется и если его индуктивность равна $0$, то общая индуктивность || с L равна бесконечности.

 Профиль  
                  
 
 Re: Диод и катушка
Сообщение02.04.2012, 15:04 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
отталкивайтесь в рассуждениях от тока через катушку. чтобы ток через нее изменился, нужно чтобы к ней было приложено напряжение в соответствующую сторону. а коли параллельно ей стоит идеальный диод, то ток может только расти в одну сторону и никаких образом не может убывать. расти он сможет только до тех пор, пока к катушке хоть иногда прикладывается прямое напряжение, поэтому он перестанет расти тогда, когда...

 Профиль  
                  
 
 Re: Диод и катушка
Сообщение02.04.2012, 16:42 


29/03/12
5
Почему ток через катушку не может убывать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Диод и катушка
Сообщение02.04.2012, 16:54 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
потому-что $L \frac{dI}{dt} = U$, а U при наличии диода может быть только одного знака, то есть величина тока может изменяться только в одном направлении.

при отсутствии внешнего напряжения ток до бесконечности течет по кругу катушка-диод.

при появлении обратного напряжения дополнительный ток течет через диод, больший чем через катушку. при появлении прямого напряжения часть тока катушки начинает течь не через диод, а через внешнюю цепь, то есть ток диода убывает а на катушке остается прежним

и только при превышении внешним напряжением какого-то порога ток через диод прекращается, на катушке появляется падение напряжения и ток через нее начинает расти

 Профиль  
                  
 
 Re: Диод и катушка
Сообщение05.03.2013, 11:58 


05/03/13
1
отталкивайтесь в рассуждениях от тока через катушку. чтобы ток через нее изменился, нужно чтобы к ней было приложено напряжение в соответствующую сторону. а коли параллельно ей стоит идеальный диод, то ток может только расти в одну сторону

U при наличии диода может быть только одного знака, то есть величина тока может изменяться только в одном направлении.


U на диоде равно напряжению на катушке. Падение напряжения на ид. диоде в прямом направлении тока равно ноль(т.к. его сопротивление равно ноль), а в обратном направлении тока(напряжение отрицательно) сопротивление диода бесконечность. Т.о. к катушке приложено напряжение одной полярности, поэтому на катушке в установившемся режиме, ток растет в одну сторону.$-L\frac{dI}{dt}=U$. так как напряжение отрицательно, то ток увеличивается. Скорей всего до бесконечности он увеличиваться не будет, а достигнет какогото постоянного значения и остановится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Диод и катушка
Сообщение05.03.2013, 12:20 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
begotud в сообщении #691373 писал(а):
Скорей всего до бесконечности он увеличиваться не будет


будет стремиться к U/R, больше то он вырасти не может, катушке не достанется падения напряжения для дальнейшего роста тока

 Профиль  
                  
 
 Re: Диод и катушка
Сообщение05.03.2013, 14:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
rustot в сообщении #691382 писал(а):
будет стремиться к U/R, больше то он вырасти не может

В установившемся режиме ток через диод не имеет "перерывов" - иначе на катушке будет меняться напряжение (и ток).

На катушке с постоянным током напряжение равно нулю, стал быть, ток через резистор - обыкновенный переменный, с амплитудой U/R. Сколько нужно добавить, чтобы получилась неотрицательная функция?

Правильно, U/R :D

 Профиль  
                  
 
 Re: Диод и катушка
Сообщение05.03.2013, 15:37 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
nikvic в сообщении #691422 писал(а):
Сколько нужно добавить, чтобы получилась неотрицательная функция?

Ничего нельзя добавлять -- если напряжение на катушке поддерживается нулевым, то в схеме с только резистором неоткуда взяться постоянной составляющей тока.

 Профиль  
                  
 
 Re: Диод и катушка
Сообщение05.03.2013, 15:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
ewert в сообщении #691447 писал(а):
если напряжение на катушке поддерживается нулевым

Гм, никто его специально не поддерживает.
После подключения напряжения происходит "накачка" катушки током, характерное время которой зависит от частоты, сопротивления и индуктивности.

Как именно изменяются токи в этом процессе - другая задача.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: madschumacher


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