Кратковременное пусковое напряжение в цепи постоянного тока RL

Я недавно закончил обучение в области электротехники и тестировал накопительную емкость катушек индуктивности и конденсаторов в простых цепях постоянного тока для управления цепями. Я закончил делать схему ниже.

введите описание изображения здесь

Моя путаница со схемой связана с поведением D1. Если переключатель был замкнут на несколько секунд, а я быстро открываю его, D1 загорается на очень короткое время (миллисекунды), как я и ожидал. Индуктивность мала, поэтому энергия рассеивается быстро.

Однако, если переключатель разомкнут и я его очень быстро закрою, D1 ТАКЖЕ загорится на несколько миллисекунд. Насколько я понимаю, я не могу понять, как может быть напряжение на D1 в любой момент, когда переключатель переходит из неактивного состояния в активное.

Может ли кто-нибудь пролить свет или почему это может происходить? Это просто из-за неидеальности реальных компонентов или я что-то упускаю?

Заранее спасибо!

ЛЮБОЕ изменение тока через катушку индуктивности вызывает появление напряжения на ней.
Вы когда-нибудь слышали о дребезге переключателя?
Брайан попал в точку.
@BrianDrummond Как насчет того, чтобы представить это как ответ, чтобы мы могли положить это в постель.

Ответы (1)

Вы правы, скорее всего причина в неидеальном поведении...

Переключатель.

Механические переключатели не обеспечивают четкого включения/выключения, они замыкают и размыкают контакт в течение (обычно) нескольких миллисекунд, прежде чем перейдут в окончательное состояние. Возраст, износ и грязь/окисление на контактах усугубляют проблему.

Это называется отказом переключателя , и вы найдете множество статей с его описанием.

Обычно это происходит при управлении цифровыми схемами с помощью кнопки («почему однократное нажатие кнопки считается до 17?»), и существуют целые семейства схем устранения дребезга переключателей и программных подпрограмм, как в связанной статье от Максима.

Но его также можно использовать для создания интересных неожиданных напряжений с помощью индуктивных цепей, как вы обнаружили.

Спасибо, Брайан, я слышал о отказе переключателя, так что это имело бы смысл. Мой метод переключения, однако, на самом деле заключался в подключении и отключении положительного провода питания от батареи к положительной шине моей макетной платы, а не с использованием механического переключателя (я сказал «переключатель», просто чтобы попытаться сделать мой вопрос немного яснее). Даже если это не механическое, будет ли в этом случае происходить «дребезг переключателя»?
Я также должен упомянуть, что я пробовал схему с механическим переключателем, но не видел никаких всплесков светодиодов (включенных или выключенных), поэтому я предполагаю, что переключатели, которые у меня есть, недостаточно быстры.
@andystringfield Это механический переключатель. Если у вас есть осциллограф, вы можете проверить это, подключив один конец резистора к отрицательному источнику питания (и земле осциллографа), а другой конец к щупу осциллографа, а затем подключив щуп к положительному источнику питания.
@immibis Итак, подключите нагрузку к источнику питания, чтобы иметь возможность наблюдать сигнал / сигналы отскока переключателя?
@andystringfield Да. (после выключателя, и отметив, что воткнутый провод - это некачественный механический выключатель).
Кратковременное пусковое напряжение в цепи постоянного тока RL
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v