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
- BRINDL, Pavel. VY_32_inovace_03_ELE_3_ Elektronické obvody_01_Přechodové jevy v lineárních obvodech. Přerov, 2013.
- Praxe. [online]. [cit. 2014-04-20]. Dostupné z: http://www.mujweb.cz/orbithal/test/Transitions/Praxe.html
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