¿Por qué hay un cambio repentino en la corriente entre \ $ t = 0 ^ {-} \ $ y \ $ t = 0 ^ {+} \ $ cuando un inductor activo está conectado en serie con un inductor relajado?

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ParalapreguntaanteriordibujéeldiagramadetransformacióndeLaplacecorrespondiente,comosigue(nodibujéelinterruptor,yaquebásicamenteabreelcircuitodespuésde\$t=0\$):

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Para el inductor en la parte superior derecha, tenga en cuenta que conecté el valor de \ $ i (0 ^ {-}) \ $, es decir, \ $ 3A \ $, ya que esa era la corriente que fluía a través de él. cuando el interruptor estuvo cerrado durante mucho tiempo (como \ $ \ frac {12 V} {4 \ Omega} = 3A \ $).

La ecuación de bucle resulta ser:

$$ \ frac {12} {s} -4I (s) -2sI (s) + 6-sI (s) -4I (s) = 0 $$ $$ \ implica I (s) = \ frac {12 + 6s} {8s + 3s ^ 2} $$

Que en la transformada de Laplace inversa me da la corriente real del bucle en el dominio de tiempo como \ $ i (t) = \ frac {3} {2} + \ frac {1} {2} e ^ {- 8t / 3} \ $.

Claramente, \ $ i (0 ^ {+}) = \ lim_ {t \ a 0 ^ {+}} i (t) = \ frac {3} {2} + \ frac {1} {2} = 2 \ $. Por lo tanto, \ $ i (0 ^ {+}) \ $ es bastante diferente de \ $ i (0 ^ {-}) \ $, que es \ $ 3 \ $ (en amperios).

¿Por qué hay un salto repentino en la corriente entre \ $ t = 0 ^ {-} \ $ y \ $ t = 0 ^ {+} \ $?

    
pregunta

3 respuestas

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Puede ayudar a reconocer que esto es análogo a conectar condensadores cargados a diferentes voltajes en paralelo. En el caso de los inductores es la conservación del flujo en lugar de la carga que está en juego. Entonces, por inspección, la corriente justo después de que se abra el interruptor será de 2/3 * I0.

Al igual que con el condensador dual, también encontrará que la energía (aparentemente) no se conserva porque la energía se pierde en la apertura del interruptor. La energía en los inductores antes de la apertura del interruptor es 0.5 * 2 * 3 ^ 2 = 9J. La energía en los inductores después de que se abre el interruptor es 0.5 * 2 * 2 ^ 2 + 0.5 * 1 * 2 ^ 2 = 8J.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Al igual que la carga, debe conservarse cuando dos condensadores se colocan en paralelo,

El flujo se debe conservar cuando dos inductores se traen en serie.

Iguala el flujo antes y después de que se abriera el interruptor:

$$ L_1I_ {0 ^ -} = (L_1 + L_2) I_ {0 ^ +} $$

donde \ $ I_ {0 ^ -} = 3A \ $, \ $ L1 = 2H \ $ y \ $ L2 = 1H \ $.

Significa \ $ I_ {0 ^ +} = \ frac {2} {3} I_ {0 ^ -} = 2A \ $

    
respondido por el MITU RAJ
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en t = 0 la corriente del bucle permanece en 3A y decae al estado estable 1.5A

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respondido por el Tony EE rocketscientist

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