Struktura

Přechodový jev v RL obvodu

Přechodový jev v RL obvodu

Sepnutí RL obvodu

V obvodu RL jsou při přepínači v poloze 1 počáteční podmínky:

i = 0, uL = U0

Podle II. Kirchhoffova zákona musí platit:

uL + uR = U0

Pak platí:

a

Proud obvodem:

.


Obr. 1: Sepnutí RL obvodu

Obr. 2: Časové průběhy při sepnutí RL obvodu

 

Rozepnutí RL obvodu

V poloze 2 přepínače jsou počáteční podmínky:

i = i0

uR = U0

Podle II. Kirchhoffova zákona musí dále platit:

uR + uL = 0

Pak platí:

a napětí na rezistoru:

Napětí na cívce:

Časová konstanta je pro obvod RC τ = RC [s], pro obvod RL τ =L/R [s].

Obr. 3: Rozepnutí RL obvodu

Obr. 4: Časové průběhy při rozepnutí RL obvodu

 

  • Přechodové jevy v praxi

Žádný elektricky vodivý materiál není naprosto dokonalý, a proto vznikají parazitní indukčnosti a kapacity.
V některých případech jsou pro nás tyto přechodné jevy překážkou, jindy je beze zbytku využijeme.

  • Nežádoucí projevy přechodových jevů

V případě zpracování signálu jde například o “nedokonalý obdélník”. Za ideálního stavu by nastala skoková změna, zde se ale z důvodu přítomnosti parazitních veličin vždy setkáme s určitým sklonem.

Závažnější projev je ovšem opalování kontaktů. To nastává v případě použití cívky, která se po rozpojení obvodu chová jako zdroj proudu. V běžném obvodu by to nevadilo, ale zde se rozpojení tváří jako nekonečně velký odpor, při použití Ohmova zákona (U = R * I) vychází napětí blížící se nekonečnu. Díky tomuto napětí dochází k ionizaci vzduchu (či jiného plynu) a následnému výboji.

  • Využití přechodových jevů

Jedno z využití je v automobilovém průmyslu. Hlavní funkcí automobilové svíčky je vytvoření výboje.

Obr. 5: Automobilová svíčka

S přechodovými jevy musíme počítat při návrhu zesilovačů, při výpočtech vedení, při návrhu odrušovacích členů, regulátorů atd.

Zdroje

Obrázky

  • Obr. 1: BRINDL, Pavel. Sepnutí RL obvodu. VY_32_inovace_03_ELE_3_ Elektronické obvody_01_Přechodové jevy v lineárních obvodech. Přerov, 2013.
  • Obr. 2: BRINDL, Pavel. Časové průběhy při sepnutí RL obvodu. VY_32_inovace_03_ELE_3_Elektronické obvody_01_ Přechodové jevy v lineárních obvodech. Přerov, 2013.
  • Obr. 3: BRINDL, Pavel. Rozepnutí RL obvodu. VY_32_inovace_03_ELE_3_ Elektronické obvody_01_ Přechodové jevy v lineárních obvodech. Přerov, 2013.
  • Obr. 4: BRINDL, Pavel. Časové průběhy při rozepnutí RL obvodu. VY_32_inovace_03_ELE_3_ Elektronické obvody_01_Přechodové jevy v lineárních obvodech. Přerov, 2013.
  • Obr. 5: Praxe. [online]. Automobilová svíčka. [cit. 2014-04-20]. Dostupné z: http://www.mujweb.cz/orbithal/test/Transitions/Praxe.html

 

 

 

Logolink