Polarita cívky v přerušovaném proudu

[100uf]

Ahoj. Mám chaos ve zcela jednoduché věci. Když je cívka připojena ke zdroji stejnosměrného napětí, kde má tedy plus a mínus? Indukované napětí se má bránit napětí zdroje, tedy kde je mínus u A nebo u B ?. Proud teče vždy stejně, od mínusu zdroje k plusu. Jak je to tedy, po rozepnutí tlačítka, když má cívka obrátit napětí (C a D), ale proud teče furt stejně v původním směru ? Díky.MK

[Bernard]

Cívka se snaží udržet stejnou velikost a směr proudu i přes to rozepnuté tlačítko, takže na D bude + a na C -. Odpor rozepnutého tlačítka je ale vysoký, tak ten proud v okamžiku rozepnutí způsobí napěťovou špičku.

[jirkati]

Pokud si potřebuješ osvěžit teorii připoj k té cívce galvanometr (třeba i měřidlo s nulou uprostřed) a můžeš si spínat do sytosti s různými seriově i paralelně připojenými pasivními součástkami.

[gilhad]

Proud ve spotřebiči teče od plusu k mínusu, ve zdroji naopak od mínusu k plusu.
Tím, že cívku odpojíš, se ze spotřebiče stane zdrojem.

[kulikus]

Proud ve spotřebiči teče od plusu k mínusu, ve zdroji naopak od mínusu k plusu.
Tím, že cívku odpojíš, se ze spotřebiče stane zdrojem.

A děje se tak po krátkou dobu zániku energie akumulované v magnetickém poli cívky.

[kulikus]

Přidal bych zamyšlení jaké je max dosažitelné napětí po rozpojení obvodu s cívkou.
Závisí na strmosti změny proudu obvodem dle u=L.Δi/Δt a energii mag pole 1/2LI² = ∫ui.δt
Jaká je strmost aplikovatelná např. u rozpojovacího kontaktu rozdělovače v zapalování?
Určuje ji parazitní a montážní kapacita cívky a rozvodu a související odpory (zdroje, vinutí a rozvodu).

[breta1]

K té strmosti nárůstu napětí na cívce v klasickém zapalování.
V okamžiku rozpojení kontaktů se energie cívky přelije do kondenzátoru (ten je prakticky paralelně ke kontaktům).
Platí
1/2LI²=1/2CU²
U=√L/C *I
Taková špička U se tedy vytvoří v první čtvrtině periody takto vzniknuvšího paralelního rezonančního obvodu LC, ostatní špičky budou menší tak jak budou zanikat tlumené kmity.
To platí pro případ, že nepřeskočí jiskra - jinak strmost nárůstu napětí bude zpočátku stejná až do okamžiku zapálení oblouku, pak se většina energie zmaří v oblouku, oblouk zhasne a pak zanikne i zbytek tlumených kmitů

[100uf]

Proud ve spotřebiči teče od plusu k mínusu, ve zdroji naopak od mínusu k plusu.
Tím, že cívku odpojíš, se ze spotřebiče stane zdrojem.

A děje se tak po krátkou dobu zániku energie akumulované v magnetickém poli cívky.

...teď si nejsem jistý... takže ona ta nabitá cívka se vybije do toho plusu zdroje i když je rozpojené to tlačítko, jo? Nezůstane nabitá?

[gilhad]

Kdyby byl svět ideální, tak by nabitá zůstala.
Ale svět je jaký je, takže se ta cívka vybije přez sebe samu.

Jinak je to jak v té hádance, jak dlouho nosí kůň podkovu - jen dokud má zvednutou nohu, pak zase nosí podkova koně

[kulikus]

... takže ona ta nabitá cívka se vybije do toho plusu zdroje i když je rozpojené to tlačítko, jo? Nezůstane nabitá?

Ano, vybije a vzduchová cívka nezůstane nabitá. Pokud má feromag jádro, to si podrží zbytkový magnetismus.

[kulikus]

Kdyby byl svět ideální, tak by nabitá zůstala.
Ale svět je jaký je, takže se ta cívka vybije přez sebe samu.

To mne zaujalo. Co by v ideálním světě udrželo magnetické pole rozpojené cívky?
V prstenci ze supravodiče se drží, ale to je uzavřený obvod (cívky).

[Olchor]

V ideálním světě by cívka vůbec nešla odpojit. Na spínači by rostlo napětí do nekonečna. Teda při ideálně skokovém pokusu o odpojení.

[JirkaZ]

Cívka a kondenzátor jsou duální. Takže v ideálním světě platí:

Kondenzátor s nekonečným odporem dielektrika je po odpojení zdroje napětí nutno zapojit naprázdno. Napětí na kondenzátoru zůstává konstantní a kondenzátor udrží náboj (nahromaděnou energii) po nekonečně dlouhou dobu.

(Q=1/2*C*U²)

Cívku s nulovým odporem vinutí je po odpojení zdroje proudu nutno zapojit nakrátko. Proud cívkou zůstává konstantní a cívka udrží magnetický tok (nahromaděnou energii) po nekonečně dlouhou dobu.

(Q=1/2*L*I²)

Všechny stavy "mezi" jsou dány tím, že reálné součástky přibírají vlastnosti, které mít nemají.

[Artaban001]

Cívka se vybije do obvodu při rozpínání. Zvyšuje se napětí a vzniká přeskok na vypínači, popř přepěťový impuls na polovodičovém spínacím prvku, který stejně musíš někde zlikvidovat (snubber, neboli ten RCD obvod, který najdeš u každýho pulsního zdroje paralelně ke spínacímu tranzistoru). Polarita vinutí u jednotlivé cívky Tě zajímat nemusí. Vyjímkou jsou dvě a více cívek na jednom jádře ( trafo, dvojitá tlumívka v odrušovacích filtrech) a nebo pokud má cívka magneticky předepnutý jádro ze speciálních kovů, což se používá třeba v magnetometrech. A pokud dáš k vinutí záverně polarizovanou diodu, tak po rozepnutí spínače dojde ke spotřebování energie na odporu vinutí a diody - mezitím se zvyšuje doba zániku pole, protože vzniklý proud pole "přiživuje" než se spotřebuje na odporu. Výrazně je to poznat cívkách z velkou indukčností a s malým stejnosměrným odporem, jde ale o pár ms řádově.

[Cust]

Všechny stavy "mezi" jsou dány tím, že reálné součástky přibírají vlastnosti, které mít nemají.

Možná bych to upřesnil... Všechny stavy mezi jsou dány tím, že součástky jsou reálné. Tedy mají reálné vlastnosti - přirozené/naturální, ne jenom ty imaginární. Příroda totiž nemá ráda singularity, které by vznikaly, kdyby ty součástky měli jen imaginární vlastnosti.