Страница 2 из 4

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 17:30:19
B@R5uk
Ничего, бывает.

А вы, товарищ ypppu, мало того, что написали бред, ввели новичка в заблуждение, так ещё и упорствуете в своём невежестве.

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 17:41:11
ypppu
B@R5uk, Вы хоть мне объясните, где я ввёл в заблуждение.
Я ответил на вопрос по отключению индуктивности от постоянного тока:
Есть же какие-то границы. Или напряжение в момент размыкания будет бесконечно возрастать
Могу ещё ответить по-другому. Если мгновенно остановить ток, напряжение возрастёт до бесконечности. Но в реальности остановить ток мгновенно не возможно.
Изображение

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 18:06:25
Света
ypppu писал(а):Вы хоть мне объясните, где я ввёл в заблуждение...
Мы не говорим, что вы не понимаете (вроде бы... :) ), но объяснять нужно правильно.
ЭДС самоиндукции возникает при ИЗМЕНЕНИИ тока. Если, к примеру, имеется постоянное напряжение 10 В и оно изменилось до 9 В, то ток не прекратился, но в момент ИЗМЕНЕНИЯ тока при этом изменении напряжения возникнет ЭДС самоиндукции.
Изменение же самой ЭДС может быть только при изменении СКОРОСТИ изменения тока. Чем быстрее изменяется ток, тем больше ЭДС.
Эти понятия важно не путать при разговоре с новичками...

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 18:34:19
ypppu
Света, это всё так, спасибо.
Но, кажется, дело было в другом. Я написал "При выключении быстро уменьшается сила тока --> в катушке возникает э. д. с. самоиндукции." Тут, по-моему всё предельно ясно.

"Ток прекратился --> э. д. с. перестала расти" - здесь могут быть непонятки. Одни представляют себе рубильник с тянущейся дугой, другие (я) - рубильник без дуги, третьи - транзистор.

Я не претендую на истину в последней инстанции, тем более сам часто задаю вопросы в разделе "Обучалка".
И ещё - по моему, в дискуссии должна быть логика. Если человек знает, но не может объяснить, выразить свою мысль - он, конечно, молодец, но только на половину. :)))

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 18:57:05
Света
ypppu писал(а):"Ток прекратился --> э. д. с. перестала расти"
При отключении ЭДС возникла (как вы сами же и написали), пока ток уменьшается до нуля, но ЭДС не "росла" и при нулевом токе (как и при токе не изменяющемся) ЭДС просто исчезает, а не "перестаёт расти"...

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 19:04:53
rl55
ypppu, всё же ваша цитата слишком некорректна:
ypppu писал(а): Рассуждайте по порядку. При выключении быстро уменьшается сила тока --> в катушке возникает э. д. с. самоиндукции. Ток прекратился --> э. д. с. перестала расти.
Э.д.с может перестать расти еще на этапе существования (изменения) тока. Всё дело в скорости изменения тока. Но в том то и дело, что мы прямо в лоб не сможем сказать, как di по dt будет изменяться в той или иной цепи. Это многих и сбивает поначалу. Это не закон Ома, где всё сразу однозначно видно (хотя многие и это не в состоянии понять...). А здесь без привлечения высшей математики никак не выяснить, какая же скорость изменения тока будет. Т.е., сам закон может и понятен с первого раза, а вот с со скоростью изменения тока, думаю, основные проблемы и возникают. Сужу по себе - сам когда-то с этими трудностями встретился...
А что вы хотели - магнитные явления менее понимаемы, чем электрические. С конденсаторами то попроще будет.

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 19:44:51
Олегыч1
Друзья, в принципе график ypppu многое объяснил. Я понял, что он немного не точно объяснил, он наверное и сам это понял :) Но все же-таки остался один вопрос, мне до сих пор не понятный: почему прекращение тока происходит не мгновенно, а с течением какого-то времени. Я всегда считал, что со скоростью света. Это как раз из-за этой "дуги" на рубильнике в момент отключения?

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 20:01:03
B@R5uk
Олегыч1 писал(а):...почему прекращение тока происходит не мгновенно, а с течением какого-то времени?..
Напряжение и ток в идеальной катушке связаны дифференциальным уравнением:

U = L * dI/dt

где dI/dt — производная тока по времени. Откуда это уравнение берётся — отдельный вопрос. Однако, из него видно, что мгновенное изменение тока соответствовало бы бесконечно большому напряжению на индуктивности, что физически не реализуемо (хотя бы в силу того, что большая разность потенциалов в ограниченном пространстве приведёт к пробою).

Из уравнения так же следует, что для того, чтобы изменить ток в катушке, необходимо приложить к ней напряжение. Когда ток через катушку не меняется, напряжение на ней равно нулю. А чем быстрей мы хотим менять ток в катушке, тем большее напряжение надо к ней прикладывать (той или иной полярности).

Это, кстати, имеет прямое отношение к вопросу, который задал FireProoF. Ему необходимо уточнить какова индуктивность нагрузки и форма сигнала. А то может так статься, что для достижения желаемых им частот и токов для его индуктивности потребуется подключать его катушку к киловольтному источнику напряжения.
Олегыч1 писал(а):Я всегда считал, что со скоростью света.
Скорость света имеет к катушке весьма косвенное отношение. Даже распространение сигналов по проводам происходит не со скоростью света, а со скоростью, определяемых погонными ёмкостью и индуктивностью этих проводов. Она меньше скорости света в разы (для хороших проводов в 1,5...2 раза). Погуглите телеграфные уравнения.

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 20:07:37
rl55
B@R5uk опередил, пока писал, но думаю будет не лишним:
Олегыч1 писал(а):почему прекращение тока происходит не мгновенно, а с течением какого-то времени.
Ну так сама э.д.с самоиндукции и препятствует этому. Я же говорю, что магнитные явления понять намного труднее. Поизучайте соответствующие законы - одним махом это не поймете.
Можно так же сказать, что мгновенное изменение магнитного поля требует бесконечно большой мощности, что на практике невыполнимо. Ну и про паразитные компонеты цепи я уже говорил. В случае паразитной емкости она определяет ход и величину э.д.с. Там по синусоиде пойдет процесс с нулевой э.д.с. в начале процесса. При "разряде" на резистор - по экспоненте, с максимальной э.д.с. в начале процесса. Вот вам наглядный пример, как в той или иной цепи эта скорость изменения тока отличается. А от неё уже зависит э.д.с. самоиндукции.

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 20:11:03
B@R5uk
rl55 писал(а):мгновенное изменение магнитного поля требует бесконечно большой энергии мощности, что на практике невыполнимо.
Поправил, теперь работает. Энергия конечного ограниченного в пространстве магнитного поля (каким является поле катушки) конечна. Скорость измерения энергии — мощность.

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 20:15:48
rl55
Ну и я поправил... Конечно, мощности. :beer:

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 20:52:58
B@R5uk
B@R5uk писал(а):...А чем быстрей мы хотим менять ток в катушке, тем большее напряжение надо к ней прикладывать (той или иной полярности).

Это, кстати, имеет прямое отношение к вопросу, который задал FireProoF. Ему необходимо уточнить какова индуктивность нагрузки и форма сигнала. А то может так статься, что для достижения желаемых им частот и токов для его индуктивности потребуется подключать его катушку к киловольтному источнику напряжения.

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 21:01:06
FireProoF
Ок, уточню, нагрузка - ДПТ, а именно одна из обмоток бесколлекторного двигателя. С МК выходит ШИМ. За основу можно взять вот эту схему. Силовая часть питается от NiMH на 8.4 Вольта.

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 21:09:49
ypppu
Чтобы расставить точки над i, нарисовал рисунок.
Может я и заблуждался, написав "Ток прекратился --> э. д. с. перестала расти". Я представлял себе такой график - рис. 1. На практике вряд ли ток может иметь такую форму. И мгновенно ничего не происходит (это про э. д. с.).
На рис. 2 я изобразил ток и э. д. с. при размыкания рубильника (опять же утрированно, без дуги, дребезга и пр.).
СпойлерИзображение
Надеюсь, кто-нибудь выложит графики из реальной жизни для сравнения.

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Сб ноя 07, 2015 23:51:07
B@R5uk
FireProoF, вы хотите обычный ШИМ? А зачем такой большой ток в 1 А? Биполярником такой ток от МК будет тяжеловато прокачать (нужен либо составной биполярник, либо два подряд), поэтому лучше взять полевик. Плюс вы хотите развязать, это наложит ограничение на частоту, зачем это нужно?

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Вс ноя 08, 2015 06:09:23
КРАМ
B@R5uk писал(а): Даже распространение сигналов по проводам происходит не со скоростью света, а со скоростью, определяемых погонными ёмкостью и индуктивностью этих проводов. Она меньше скорости света в разы (для хороших проводов в 1,5...2 раза). Погуглите телеграфные уравнения.
Погонные емкость и индуктивность в регулярной линии передачи при изменении волнового сопротивления изменяются ВСТРЕЧНО. Поэтому сами по себе эти параметры при расчетах коэффициента укорочения не применяют. Коэффициент укорочения в регулярной линии определится как корень квадратный из произведения диэлектрической проницаемости и магнитной проницаемости (коэффициента преломления) среды в которой распространяется волна. То есть регулярные воздушные линии передачи имеют коэффициент укорочения очень близкий к 1.
"Хорошесть" линий передачи не оценивают по коэффициенту укорочения. Более того, чем больше коэффициент укорочения, тем проще создать одномодовую линию передачи, а значит уменьшить ее дисперсность. Ну и миниатюризацию как достоинство никто не отменял.

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Вс ноя 08, 2015 07:32:43
akl
ypppu писал(а):Надеюсь, кто-нибудь выложит графики из реальной жизни для сравнения.
Изображение
Взято отсюда

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Вс ноя 08, 2015 08:01:06
FireProoF
B@R5uk писал(а):FireProoF, вы хотите обычный ШИМ? А зачем такой большой ток в 1 А? Биполярником такой ток от МК будет тяжеловато прокачать (нужен либо составной биполярник, либо два подряд), поэтому лучше взять полевик. Плюс вы хотите развязать, это наложит ограничение на частоту, зачем это нужно?
Разве 1А много? К примеру, 13003. В насыщение переходит при базовом токе 0,08А примерно, что вполне может осилить оптопара с составным выходным транзистором. По ДШ время его включения будет 5мкс.
P.S. я просто хочу узнать побольше про развязку.
PP.SS. Если я выберу транзистор стоком коллектора в несколько раз больше планированного тока через нагрузку, то транзистор не будет переходить в насыщение, следовательно перегрев?

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Вс ноя 08, 2015 08:29:35
КРАМ
Насыщение зависит от нагрузки и не является параметром транзистора.
Для питания в 8 вольт и нагрузке в 8 ом насыщение ключа будет происходит при токе коллектора ПРИМЕРНО в 1 ампер.
Нужно посмотреть какой статический коэффициент усиления тока базы будет у транзистора ПРИ ТАКОМ ТОКЕ КОЛЛЕКТОРА и тогда можно посчитать минимальный ток базы, который обеспечит режим насыщения. Плюс нужно посчитать и запас (коэффициент насыщения), который исключит выход в активный режим при изменении нагрузки (скажем торможении двигателя).
Оптопару применить конечно можно, но у обычных транзисторных оптопар коэффициент передачи по току обычно находится в диапазоне 100...200%. Можно найти и 600%, но боюсь эти оптопары будут дефицитны.
Кроме того, обычные оптопары достаточно инерционны (порядка 20 мкс включения и выключения). То есть на частоте переключения 25 кГц (период 40 мкс) мы получим уже не импульсы, а треугольники.
Есть скоростные оптопары, но им нужно питание во вторичных цепях и их цена Вас может расстроить (около 150...250 рублей)...

Re: Мелкие вопросы по теории

Добавлено: Вс ноя 08, 2015 10:26:54
FireProoF
Цена и правда кусачая) Чем еще можно такое развязать?
Если уменьшить частоту ШИМ до 1кГЦ, то, к примеру, 4n25 подойдет? По ДШ время переключения десятки нс; ток коллектора десятки мА. По идее, должен открывать транзистор.
P.S. правлиьно ли я понимаю, что если транзистор находится в режиме насыщения, то он ведет себя как бы как "стабилитрон по току" или источник тока со значением тока - максимальный ток коллектора?
Вот 4n32. Дешевле, ток выходной под 100мА, время переключения - единицы нс.