Страница 1 из 1
Парадокс LR цепочки
Добавлено: Ср дек 26, 2018 22:04:25
protoder
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?
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Ср дек 26, 2018 23:12:30
B@R5uk
[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.
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Ср дек 26, 2018 23:23:35
protoder
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.
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Чт дек 27, 2018 01:17:58
B@R5uk
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?
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Чт дек 27, 2018 01:28:31
protoder
Если вы понимаете, о чем речь, то ответьте по-нормальному, без аналогий. Я кажется задаю вполне конкретные вопросы.
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Чт дек 27, 2018 06:05:02
kaetzchen
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.
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Чт дек 27, 2018 08:40:01
HochReiter
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.
Нарисуйте схему, чтобы было нагляднее. Источник, ключ, индуктивность, нагрузка. Конденсаторов не надо, чтобы не мешались RC и LC.
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.
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Чт дек 27, 2018 11:00:30
12943
[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.
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Чт дек 27, 2018 11:45:56
protoder
[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
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Чт дек 27, 2018 12:17:10
mickbell
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.
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Чт дек 27, 2018 12:20:54
kaetzchen
исходите из формулы энергии, как в принципе уже намекается
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Чт дек 27, 2018 12:30:43
B@R5uk
[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.
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Чт дек 27, 2018 12:36:48
HochReiter
protoder писал(а):Схема - да ну пусть вот такая
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.
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Чт дек 27, 2018 13:35:09
protoder
>> 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"]
protoder писал(а):Схема - да ну пусть вот такая
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]
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
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Чт дек 27, 2018 14:08:27
HochReiter
protoder писал(а):Вы в этом уверены?
Да, уверен. Только без конденсаторов, иначе не получится рассуждать только об LR, без LC и RC. Парадокс и был в наличии конденсатора.
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Чт дек 27, 2018 14:27:29
protoder
[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=3536199#p3536199"]
protoder писал(а):Вы в этом уверены?
Да, уверен. Только без конденсаторов, иначе не получится рассуждать только об LR, без LC и RC. Парадокс и был в наличии конденсатора.[/uquote]
Круто. Спасибо.
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Вт янв 08, 2019 19:51:25
YS
Что вроде как в реальности на самом деле совсем наоборот. Кто-нибудь может объяснить, где я что путаю?
Да. Чем меньше сопротивление, тем дольше будет течь ток. Дело в законе сохранения энергии. Я рассматривал это подробно в
одной из своих статей.
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Ср янв 09, 2019 01:22:20
protoder
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
Re: Парадокс LR цепочки
Добавлено: Ср янв 09, 2019 10:32:59
YS
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! 