Парадокс LR цепочки
- Сообщения: 285
- Зарегистрирован: Вс сен 05, 2010 15:35:50
Вот ведь - век живи, век учись... Вроде, основы основ, а как дело до дела дошло, понимаю, что не понимаю... Вобщем, смотрите. Постоянная времени LR цепи = L/R. То есть чем меньше сопротивление, тем дольше идет процесс. Ну вот на примере импульсного понижающего преобразователя. Подключаем нагрузку к источнику через индуктивность, когда напряжение на нагрузке достигает заданного, переключаем цепь так, что нагрузку начинает питать индуктивность. Когда напряжение на нагрузке падает, снова переключаем на источник питания. И так в цикле. Так вот - по формуле получается, что чем ниже сопротивление нагрузки (то есть выше ток), тем реже придется переключать систему. Что вроде как в реальности на самом деле совсем наоборот. Кто-нибудь может объяснить, где я что путаю?
- Реклама
[uquote="protoder",url="/forum/viewtopic.php?p=3535834#p3535834"]Кто-нибудь может объяснить, где я что путаю?[/uquote]
Да. Вы путаете постоянную времени релаксационного процесса в простейшей цепи из двух элементов и временной промежуток Δt, в течении которого ток в небольшой индуктивности L под действием большого напряжения U меняется изменяется на небольшую величину ΔI. Очевидно, что промежуток будет небольшой:
U = L ΔI / Δt
Δt = L ΔI / U
Этот промежуток в принципе можно связать с сопротивлением нагрузки через ток:
U = R I
Δt = (L / R) (ΔI / I)
Но во-первых, ведущую роль всё равно будет играть размах осцилляций тока ΔI, а во-вторых, это будет всего лишь надуманная временная константа, так как ключевым является не сопротивление R, а напряжение стабилизации U.
Да. Вы путаете постоянную времени релаксационного процесса в простейшей цепи из двух элементов и временной промежуток Δt, в течении которого ток в небольшой индуктивности L под действием большого напряжения U меняется изменяется на небольшую величину ΔI. Очевидно, что промежуток будет небольшой:
U = L ΔI / Δt
Δt = L ΔI / U
Этот промежуток в принципе можно связать с сопротивлением нагрузки через ток:
U = R I
Δt = (L / R) (ΔI / I)
Но во-первых, ведущую роль всё равно будет играть размах осцилляций тока ΔI, а во-вторых, это будет всего лишь надуманная временная константа, так как ключевым является не сопротивление R, а напряжение стабилизации U.
- Сообщения: 285
- Зарегистрирован: Вс сен 05, 2010 15:35:50
Не очень понятно. Постоянная времени определяется как время, в течении которого сигнал изменяется в Exp раз. ТО есть она не зависит от размаха осцилляций тока ΔI или напряжения стабилизации U. Изменятся только соответствующие данному интервалу абсолютные значения dI и dU. Отношения не изменятся.
Так, попробую по-другому объяснить. Вы мне сейчас толкуете, что борщ красный, потому что там свёкла, и спрашиваете, почему пюре жёлтое, а не красное, якобы там тоже есть картошка. Достаточно наглядная аналогия?
- Сообщения: 285
- Зарегистрирован: Вс сен 05, 2010 15:35:50
Если вы понимаете, о чем речь, то ответьте по-нормальному, без аналогий. Я кажется задаю вполне конкретные вопросы.
- Реклама
зависит от топологии импульсника.
выходной и входной импедансы.
R у нас не нагрузки, мы сначала шунтируем L мимо полезной нагрузки и R нам нужно как можно меньше.
выходной и входной импедансы.
R у нас не нагрузки, мы сначала шунтируем L мимо полезной нагрузки и R нам нужно как можно меньше.
- Сообщения: 3351
- Зарегистрирован: Пт ноя 02, 2018 16:14:36
Нарисуйте схему, чтобы было нагляднее. Источник, ключ, индуктивность, нагрузка. Конденсаторов не надо, чтобы не мешались RC и LC.protoder писал(а):Постоянная времени LR цепи = L/R. То есть чем меньше сопротивление, тем дольше идет процесс. Ну вот на примере импульсного понижающего преобразователя.
Обмотку реле, как правило, шунтируют диодом, но иногда высоковольтным стабилитроном, а если ключ высоковольтный, то вообще не шунтируют: увеличивается срок службы реле. Это не L/R в чистом виде, но вроде того.
Нет ничего практичнее хорошей теории
- Сообщения: 3702
- Зарегистрирован: Чт окт 20, 2016 13:51:03
[uquote="protoder",url="/forum/viewtopic.php?p=3535834#p3535834"]Постоянная времени LR цепи = L/R. Так вот - по формуле получается, что чем ниже сопротивление нагрузки (то есть выше ток), тем реже придется переключать систему. Что вроде как в реальности на самом деле совсем наоборот. Кто-нибудь может объяснить, где я что путаю?[/uquote]
Так и будет, только чем меньше R, тем меньше напряжение на нём.
Так и будет, только чем меньше R, тем меньше напряжение на нём.
- Сообщения: 285
- Зарегистрирован: Вс сен 05, 2010 15:35:50
[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=3536096#p3536096"]Так и будет, только чем меньше R, тем меньше напряжение на нём.[/uquote]
Да разница-то какая? При чем тут напряжение - больше, меньше. Мы про время говорим. За которое напряжение изменится на заданный процент
Добавлено after 3 minutes 42 seconds:
Схема - да ну пусть вот такая
Да разница-то какая? При чем тут напряжение - больше, меньше. Мы про время говорим. За которое напряжение изменится на заданный процент
Добавлено after 3 minutes 42 seconds:
Схема - да ну пусть вот такая
Ну а что тут не так? Для понимания факта можно воспользоваться дуализмом электрических цепей.
Индуктивность меняем на ёмкость.
Ток меняем на напряжение.
Сопротивление меняем на проводимость.
Уточнение последнего: обрыв меняем на КЗ.
Нас ведь не удивляет тот факт, что, зарядив конденсатор, к которому ничего не подключено (обрыв), мы долго будем ждать, пока он останется заряженным; но если мы уменьшим бесконечное сопротивление, конденсатор разрядится довольно быстро. Значит, нас не особо должен удивлять тот факт, что, "зарядив" дроссель, который закорочен, мы будем долго ждать, пока ток не прекратится; но если мы уменьшим проводимость закоротки (увеличим её сопротивление), ток быстро спадёт. Предельные случаи: КЗ конденсатора, обрыв дросселя - то и другое может привести к неприятным последствиям.
Добавлено after 4 minutes 50 seconds:
Можно рассмотреть это дело и с энергетической точки зрения. Через дроссель идёт определённый ток (до которого он накачан от источника), так что и сам дроссель для нагрузки есть источник тока. А на нагрузке источника тока мощность выделяется тем больше, чем больше её сопротивление. И пусть вас не сбивает с толку тот факт, что сам БП стабилизирует не ток, а напряжение - это он так сделан.
Индуктивность меняем на ёмкость.
Ток меняем на напряжение.
Сопротивление меняем на проводимость.
Уточнение последнего: обрыв меняем на КЗ.
Нас ведь не удивляет тот факт, что, зарядив конденсатор, к которому ничего не подключено (обрыв), мы долго будем ждать, пока он останется заряженным; но если мы уменьшим бесконечное сопротивление, конденсатор разрядится довольно быстро. Значит, нас не особо должен удивлять тот факт, что, "зарядив" дроссель, который закорочен, мы будем долго ждать, пока ток не прекратится; но если мы уменьшим проводимость закоротки (увеличим её сопротивление), ток быстро спадёт. Предельные случаи: КЗ конденсатора, обрыв дросселя - то и другое может привести к неприятным последствиям.
Добавлено after 4 minutes 50 seconds:
Можно рассмотреть это дело и с энергетической точки зрения. Через дроссель идёт определённый ток (до которого он накачан от источника), так что и сам дроссель для нагрузки есть источник тока. А на нагрузке источника тока мощность выделяется тем больше, чем больше её сопротивление. И пусть вас не сбивает с толку тот факт, что сам БП стабилизирует не ток, а напряжение - это он так сделан.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.
На каждый РКН
Найдётся VPN.
Как мюмзики в мове.
На каждый РКН
Найдётся VPN.
[uquote="protoder",url="/forum/viewtopic.php?p=3536123#p3536123"]Да разница-то какая? При чем тут напряжение - больше, меньше. Мы про время говорим[/uquote]
Вы вообще читали, что я выше написал? Попробуйте перечитать ещё раз и изложить написанное своими словами.
Вы вообще читали, что я выше написал? Попробуйте перечитать ещё раз и изложить написанное своими словами.
- Сообщения: 3351
- Зарегистрирован: Пт ноя 02, 2018 16:14:36
Пусть такая. Теперь выберите какие-нибудь значения сопротивления и индуктивности и прогоните в симуляторе или в натуре. При фиксированном коэффициенте заполнения, к примеру 0.5, на выходе будет среднее напряжение 0.5 от ЭДС источника и пульсации, тем бОльшие, чем больше сопротивление. Никаких парадоксов.protoder писал(а):Схема - да ну пусть вот такая
Нет ничего практичнее хорошей теории
- Сообщения: 285
- Зарегистрирован: Вс сен 05, 2010 15:35:50
>> нас не особо должен удивлять тот факт, что, "зарядив" дроссель, который закорочен, мы будем долго ждать, пока ток не прекратится
Так суть-то в толм, что на самом деле удивляет! На практике-то оно не так! Я ж не зря взял пример с импульсником. При закрытии ключа индуктивность "разрядится" тем быстрее, чем больше нагрузка. По опыту так. А как же быть с постоянной времени?
Добавлено after 2 minutes 15 seconds:
[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=3536146#p3536146"]
Вы в этом уверены? Тогда действительно ни каких парадоксов. ОК, попробую на досуге.
Добавлено after 1 minute 22 seconds:
>> Попробуйте перечитать ещё раз и изложить написанное своими словами.
Это для меня затруднительно - я не силен в кулинарии. А вы писали что-то про борщ
Так суть-то в толм, что на самом деле удивляет! На практике-то оно не так! Я ж не зря взял пример с импульсником. При закрытии ключа индуктивность "разрядится" тем быстрее, чем больше нагрузка. По опыту так. А как же быть с постоянной времени?
Добавлено after 2 minutes 15 seconds:
[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=3536146#p3536146"]
Пусть такая. Теперь выберите какие-нибудь значения сопротивления и индуктивности и прогоните в симуляторе или в натуре. При фиксированном коэффициенте заполнения, к примеру 0.5, на выходе будет среднее напряжение 0.5 от ЭДС источника и пульсации, тем бОльшие, чем больше сопротивление. Никаких парадоксов.[/uquote]protoder писал(а):Схема - да ну пусть вот такая
Вы в этом уверены? Тогда действительно ни каких парадоксов. ОК, попробую на досуге.
Добавлено after 1 minute 22 seconds:
>> Попробуйте перечитать ещё раз и изложить написанное своими словами.
Это для меня затруднительно - я не силен в кулинарии. А вы писали что-то про борщ
- Сообщения: 3351
- Зарегистрирован: Пт ноя 02, 2018 16:14:36
Да, уверен. Только без конденсаторов, иначе не получится рассуждать только об LR, без LC и RC. Парадокс и был в наличии конденсатора.protoder писал(а):Вы в этом уверены?
Нет ничего практичнее хорошей теории
- Сообщения: 285
- Зарегистрирован: Вс сен 05, 2010 15:35:50
[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=3536199#p3536199"]
Круто. Спасибо.
Да, уверен. Только без конденсаторов, иначе не получится рассуждать только об LR, без LC и RC. Парадокс и был в наличии конденсатора.[/uquote]protoder писал(а):Вы в этом уверены?
Круто. Спасибо.
- Сообщения: 7518
- Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Да. Чем меньше сопротивление, тем дольше будет течь ток. Дело в законе сохранения энергии. Я рассматривал это подробно в одной из своих статей.Что вроде как в реальности на самом деле совсем наоборот. Кто-нибудь может объяснить, где я что путаю?
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
- Сообщения: 285
- Зарегистрирован: Вс сен 05, 2010 15:35:50
Спасибо. Классная статья. А вообще очень забавно, что простые, казалось бы, вещи, о которых давно знаешь, кажется, все, при более детальном изучении могут приносить сюрпризы, способные разрушить твои представления о мире. Про век учись не зря говорят
- Сообщения: 7518
- Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05
Не за что.
Господи, пять лет статье, только сейчас заметил опечатку.
Вот как должно быть:
Предположим, мы дождались, пока ток в катушке установится на уровне 100 мА, после чего перещелкнули переключатель, как показано слева на рисунке выше. После этого схема приобретет вид, представленный на рисунке выше справа.
Было ровно наоборот, поправил.
А так да, физическая реальность работает вне зависимости от нашего желания и наших представлений о ней. Гарантировать соответствие умозрительных представлений действительности - наша забота.
Многие вещи неочевидны, а некоторые и прямо контринтуитивны.
Например, теоретически, девушкам должны больше нравиться воспитанные непьющие и некурящие парни с нормальной работой, а на практике происходит совсем наоборот. Тоже загадка природы!
Господи, пять лет статье, только сейчас заметил опечатку.
Вот как должно быть:
Предположим, мы дождались, пока ток в катушке установится на уровне 100 мА, после чего перещелкнули переключатель, как показано слева на рисунке выше. После этого схема приобретет вид, представленный на рисунке выше справа.
Было ровно наоборот, поправил.
А так да, физическая реальность работает вне зависимости от нашего желания и наших представлений о ней. Гарантировать соответствие умозрительных представлений действительности - наша забота.
Например, теоретически, девушкам должны больше нравиться воспитанные непьющие и некурящие парни с нормальной работой, а на практике происходит совсем наоборот. Тоже загадка природы!
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.


