복잡한 전압 및 전류 계산

전압 및 전류의 시작 값이 각각 완전히 "방전된" 상태가 아닌 경우 DC 무효 회로를 분석해야 하는 상황이 있습니다. 다시 말해서, 커패시터는 0볼트에서 시작하는 대신 부분적으로 충전된 상태에서 시작할 수 있고, 인덕터는 우리가 지금까지 가정했던 0 대신 이미 통과한 일정량의 전류로 시작할 수 있습니다.

스위치가 열린 상태에서 시작하여 닫힌 위치의 스위치로 끝나는 이 회로를 예로 들어 보겠습니다.

이것은 유도 회로이므로 전류의 시작 값과 끝 값을 결정하여 분석을 시작하겠습니다. . 이 단계는 시작 및 종료 전압과 같이 유도 회로를 분석할 때 매우 중요합니다. 전류가 결정된 후에만 알 수 있습니다! 스위치가 열린 상태(시작 조건)에는 3Ω의 총(직렬) 저항이 있으며, 이는 회로의 최종 전류를 5A로 제한합니다.

따라서 스위치가 닫히기도 전에 이전 인덕터 예에서와 같이 0A에서 시작하는 것이 아니라 5A의 인덕터를 통해 전류가 흐르게 됩니다. 스위치가 닫힌 상태(최종 조건)에서 1Ω 저항이 단락(바이패스)되어 회로의 총 저항이 2Ω으로 변경됩니다. 스위치가 닫힌 상태에서 인덕터를 통과하는 전류의 최종 값은 다음과 같습니다.

따라서 이 회로의 인덕터는 5A의 시작 전류와 7.5A의 종료 전류를 갖습니다. "타이밍"은 스위치가 닫히고 R₂ 과거에 단락된 경우 L₁에서 시간 상수를 계산해야 합니다. 및 R₁ :1 헨리를 2 Ω으로 나눈 값, 또는 τ =1/2초. 이 값을 사용하여 시간이 지남에 따라 전류에 어떤 일이 발생할지 계산할 수 있습니다. 인덕터 양단의 전압은 전류에 2(2Ω 저항 양단의 전압에 도달하기 위해)를 곱한 다음 15V에서 빼서 남은 값을 계산하여 계산합니다.

인덕터 양단의 전압이 5볼트(스위치가 처음 닫힐 때)에서 시작하여 시간이 지남에 따라 0볼트로 감소한다는 것을 알고 있다면 일반 공식의 시작/종료 값에 이 수치를 사용하고 동일한 결과를 도출할 수도 있습니다.

시간(초) 배터리 전압 인덕터 전압 현재 015 V5 V5 A0.115 V4.094 V5.453 A0.2515 V3.033 V5.984 A0.515 V1.839 V6.580 A115 V0.677 V7.162 A215 V0.092 V7.454 A3 494A

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