14 | 12 | 2018
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 3770
Просмотры материалов : 9095881

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 21 гостей
  • 3 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Почему L / R, а не ЛР PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.06.2012 20:20

Почему L / R, а не ЛР?

Очень часто недоумение новых студентов электроники, почему постоянная времени для расчета индуктивной цепи отличается от емкостной цепи. Для резисторов, конденсаторов цепи, постоянная времени (в секундах), рассчитывается исходя из продукта (умножение) сопротивления в Ом и емкость в фарад: τ = RC. Однако, для резисторов, индуктивности цепи, постоянная времени рассчитывается исходя из фактора (деление) индуктивность Henrys на сопротивление в Ом: τ = L / R.

Эта разница в расчетах имеет глубокое влияние на качественный анализ переходных процессов цепи. Резистор, конденсатор цепи быстрее реагировать с низким сопротивлением и медленнее с высоким сопротивлением, резистор, индуктивность цепи являются как раз наоборот, отвечая быстрее с высоким сопротивлением и медленно с низким сопротивлением. В то время как емкостные цепи, кажется, не представляют проблемы для интуитивного новый студент, индуктивные цепи, как правило, делают меньше смысла.

Ключ к пониманию переходных схемах является твердое понимание о концепции передачи энергии и электрической природу. И конденсаторы и катушки индуктивности имеют возможность хранить количество энергии, конденсатор накопления энергии в среде электрического поля и индуктивности хранения энергии в среде магнитного поля. Электростатический хранения энергии конденсатора проявляется в стремлении поддерживать постоянное напряжение на клеммах. Электромагнитной энергии индуктора хранения проявляется тенденция к поддержанию постоянного тока через него.

Давайте рассмотрим, что происходит с каждым из этих реактивных компонентов в состоянии разряда, то есть когда энергия выхода из конденсатора и катушки индуктивности будет рассеиваться в виде тепла резистора:

В любом случае, рассеиваемой тепловой энергии составляет резистор оставить схему, и, как следствие реактивной составляющей теряет запас энергии в течение долгого времени, в результате, снижения либо напряжение (конденсатор) или тока (катушки индуктивности), выраженные на графике . Чем больше мощность, рассеиваемая резистором, тем быстрее эта разрядка действие будет происходить, потому что власть, по определению, скорость передачи энергии с течением времени.

Таким образом, время переходного схема постоянной, будет зависеть от сопротивления цепи. Конечно, это также зависит от размера (емкости) реактивной составляющей, но так как отношение сопротивления постоянная времени вопрос о данном разделе мы остановимся на последствиях сопротивления в одиночку. Времени цепи постоянная будет меньше (быстрее Скорость выгрузки), если значение сопротивления такова, что она максимально рассеиваемой мощности (скорости передачи энергии в тепло). Для емкостной цепи, где хранится энергия проявляется в виде напряжения, это означает, что резистор должен иметь низкое значение сопротивления так, чтобы максимизировать текущую для любого количества напряжение (при напряжении раз большим током равно высокая мощность). Для индуктивные цепи, где хранится энергия проявляется в виде тока, это означает, что резистор должен иметь высокое значение сопротивления так, чтобы максимизировать падение напряжения для любого количества тока (с учетом нынешних раз высокое напряжение равно высокая мощность).

Это может быть аналогично понять, рассматривая емкостных и индуктивных накопителей энергии в механических условиях. Конденсаторы, хранения энергии электростатического, являются резервуарами потенциальной энергии. Индукторы, хранения энергии электромагнитного (электро динамически), являются резервуарами кинетической энергии. В механических терминах, потенциальная энергия может быть проиллюстрирована приостановлено массы, в то время как кинетическая энергия может быть проиллюстрировано на движущейся массы. Рассмотрим следующий пример, как аналогию конденсатора:

Корзину, сидя на вершине склона, обладает потенциальной энергией за счет силы тяжести и ее месте на возвышенности на холме. Если учесть, тормозная система корзины быть аналогичны сопротивление системы и корзину себя как конденсатор, что сопротивление будет способствовать быстрому освобождению, что потенциальная энергия? Минимальное сопротивление (без тормозов) может снизить высоту корзины быстро, конечно! Без торможения, корзина свободно катиться вниз, таким образом, затратив, что потенциальная энергия, как она теряет высоту. С максимальной эффективности торможения (тормоза твердо установлено), корзину откажется свернуть (или она будет катиться очень медленно), и он проведет свой энергетический потенциал в течение длительного периода времени. Кроме того, емкостной цепи будет выполнять быстрее, если его сопротивление низким и выполнять медленно, если его сопротивление высок.

Теперь давайте рассмотрим механические аналогии индуктор, демонстрируя свою накопленную энергию в кинетическую форму:

На этот раз корзина на ровном месте, уже в движении. Его кинетическая энергия (движение), а не потенциальных (высота). Еще раз, если мы считаем, тормозная система корзины быть аналогичны сопротивление цепи и корзину себя катушки индуктивности, что сопротивление будет способствовать быстрому освобождению, что кинетическая энергия? Максимальное сопротивление (максимальное действие торможения) бы замедлить быстрый, конечно! С максимальной эффективности торможения, корзина быстро остановится, тем самым расходуя свою кинетическую энергию, как замедляется. Без торможения, телега будет свободно катиться на неопределенный срок (за исключением любых других источников трений, как аэродинамическое сопротивление и сопротивление качению), и она будет проводить свою кинетическую энергию в течение длительного периода времени. Кроме того, индуктивные цепи будет выполнять быстрее, если его сопротивление высокое и выполнять медленно, если его сопротивление низкое.

Надеемся, что это объяснение проливает больше света на предмет постоянных времени и сопротивление, и поэтому отношения между двумя противоположно для емкостных и индуктивных цепей.

 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья