¿Cómo encontrar la corriente a través del inductor cuando se conecta en serie con un diodo ideal?

Por favor, ayúdenme con este circuito simple, que está creando mucha confusión debido a los diferentes resultados del cálculo teórico y la simulación SPICE.

Pregunta : en este circuito, el interruptor se cierra durante el tiempo t = 1 segundo, y luego se abre el interruptor y tenemos que encontrar la corriente a través del inductor y el diodo después del tiempo t = 2 segundos cuando se abrió el interruptor.

Lo resolví usando V=L*(ΔI/Δt), y cuando simulé el circuito en LTSPICE los resultados fueron completamente diferentes. mi cálculo dio el valor de la corriente después del tiempo t = 2 segundos desde la apertura del interruptor como I = 7A a través del inductor, mientras que en la simulación LTSPICE el valor resultó alrededor de 4A.

es L = 1 Henry solamente, lo siento, fue un error tipográfico antes

Descripción del circuito: Inductancia ideal (L=1 Henry), diodo ideal y resistencia de R=1ohm.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

ESTE ES EL RESULTADO DE LA SIMULACIÓN DE LTSPICE ingrese la descripción de la imagen aquí

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿L1 es 3H o 1H? Tu descripción contradice el esquema.
Tenga cuidado con los inductores SPICE, verifique que no haya R predeterminado incluido en el modelo, pero oculto para usted.
¿Te importaría mostrarnos esos cálculos que dices que hiciste? Es mucho más fácil señalar posibles errores.
es 1 henry, lo siento, fue un error tipográfico antes @Frog
El inductor en LTSPICE es ideal, lo verifiqué en Google.
El inductor en LTSpice no es ideal a menos que específicamente haga Rser=0 (el valor predeterminado es 1 mohm).
@Vikas: Usted escribió: mi cálculo ... dio un valor de I = 7A a través del inductor ... El valor de simulación LTSPICE resultó alrededor de 4A. Pero el diagrama LTSPICE muestra claramente 7A en el tiempo t= 3s. Por lo tanto, no hay discrepancia entre su cálculo y el resultado de la simulación.
@Vikas no necesita disculparse, solo debe tener claro a qué nos enfrentamos
LTSPICE simulation value came out aound 4A.4 A en alrededor de t=1.5 s, alrededor de 5 A en t=2 s, y como señaló Elec1 , 7 en 1+2=3 s.

Respuestas (2)

Considerando L= 3H.

Cuando el interruptor está cerrado, el inductor se carga con una tasa de 1 A/s (V/L = 3 V/3 H = 1 A/s). Entonces, en 1 segundo, el inductor se carga con 1A.

Cuando se suelta el interruptor, toda la corriente del inductor (1A) comienza a fluir hacia R, lo que provoca una caída de 1V. Ese es el voltaje exacto que está abriendo su diodo, por lo que en este momento la corriente del diodo aumenta desde cero. Este voltaje se presentará todo el resto del tiempo por lo que la R tomará 1A de la corriente del inductor. La tasa de corriente del inductor es 2V/3H = 0,67 A/s ahora, por lo que después de 2 segundos se incrementará en 1,34 A.

Sumando la corriente en t = 1 s, la corriente del inductor en 2 s después de soltar el interruptor es 2,34 A. La corriente del diodo es 1A menos debido a la corriente R constante, entonces 1.34A.

perdón por el error tipográfico en cuestión, el valor del inductor es 1 henry. Pero, ¿por qué la corriente no fluirá primero al diodo, cuando se soltará el interruptor? mientras se resuelve con L = 1H, (V / L = 3A / s) y cuando se suelta el interruptor, la corriente 3A fluirá a través del inductor y hará que el diodo se polarice hacia adelante y aparecerá 1 voltio a través de la resistencia, lo que generará 1A a través de la resistencia. y agregando corriente en t = 1 seg con la corriente a través del inductor después de 2 seg viene 7A. mientras que Spice muestra solo 4. ¿Supongo que no está agregando la corriente anterior? @Michal Podmanický
@Vikas Los resultados que agregaste me parecen buenos. 3A en t=1s, 5A en t=2s, 7A en t=3s.
De acuerdo con su comentario, la corriente a través del diodo fluirá solo si el punto del ánodo (sin el diodo conectado) es superior a 1V, ¿cuál es el caso cuando la corriente de la resistencia es superior a 1V/1ohm = 1A?

Es un problema chiflado. Solo tiene sentido si V1 es un paso de 3 voltios y el paso ocurre en t=0. Si ese es el caso, con SW1 cerrándose en t=0, entonces la corriente a través del inductor 3H (si es 3H) subirá a 1 ampere/s hasta que SW1 se abra en t=1. Luego, el voltaje a través de L1 será de 2 voltios con el diodo y V2 sujetando la parte inferior (como se dibuja) de L1 a 1 voltio. La corriente a través de él seguirá subiendo a la nueva tasa de 2/3 amperios/seg. R1 no entra en él, en absoluto. Cuando SW1 se abre, ve un paso de 1 voltio y la corriente pasa a 1 amperio, pero su presencia no tiene un efecto significativo en el resto del circuito. La corriente de L1 en t=1,2,3 segundos es 1,1,67,2,33 amperios. Si L1 es 1H, su corriente a los 1,2,3 segundos es de 3,5,7 amperios.

En cualquier caso, debe haber diferencias entre lo que hay aquí y lo que se le dio a Spice y lo que estaba analizando OP.

L es solo 1 henry, perdón por el error tipográfico en cuestión. pero ¿la corriente a través del inductor después de 2 segundos no será 7A? porque apliqué la misma lógica de no considerar el efecto de la resistencia en el circuito. luego, con L=1H después de soltar el interruptor, ΔI/Δt = 2A/s y después de 2 segundos, la corriente será 4A y al agregar la corriente anterior, es decir, 3A, ¿da 7A? @John
@Vikas: sí. 2 segundos después de que se abre el interruptor son 3 segundos después del inicio, lo que llamé t = 3 segundos.
¿Cómo encontrar la corriente a través del inductor cuando se conecta en serie con un diodo ideal?
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