En los primeros días de la escuela electrónica, el maestro solía decir algo acerca de no desconectar la energía demasiado rápido en un inductor o capacitor y estábamos acostumbrados a convertir lentamente el generador de voltaje de un generador de señal a cero. Algo sobre los transitorios, algo sobre la carga almacenada...
Ahora estoy interesado en trabajar con un convertidor de potencia, pero lo que se dijo hace muchos años todavía perdura en mí, pero no puedo recordar exactamente lo que se dijo en ese momento.
¿Puede alguien recordarme cuál es la regla cuando se trata de manejar inductores y capacitores de manera segura en un circuito (básico)?
NO debe abrir el circuito de un inductor cargado.
NO debe cortocircuitar un condensador cargado.
Si lo piensas a partir de sus ecuaciones fundamentales:
- un cambio repentino en la corriente (es decir, un circuito abierto forzado) dará como resultado un voltaje infinito.
- un cambio repentino en el voltaje (es decir, un cortocircuito) dará como resultado una corriente infinita.
Obviamente, no es infinito en la práctica (debido a los parásitos y la capacidad de cambiar el voltaje/corriente lo suficientemente rápido), PERO es lo suficientemente significativo como para dañar la electrónica...
Los inductores almacenan flujo cuando la corriente fluye a través de ellos. Cuando el inductor se desactiva, el flujo vuelve a convertirse en corriente. Cuando esta corriente intenta pasar a través de una resistencia muy alta, da como resultado un voltaje muy alto, debido a la Ley de Ohm. Se pueden producir daños y/o lesiones. Es por eso que usamos diodos flyback en circuitos inductivos.
Los condensadores pueden almacenar su carga durante mucho tiempo, incluso cuando se desconecta la alimentación. Es por eso que descargamos los condensadores manualmente antes de dar servicio a los equipos de alto voltaje. Dado que el dieléctrico también puede absorber parte de la carga y retenerla cuando el capacitor se ha descargado, debemos asegurarnos de descargarlo varias veces para asegurarnos de que el capacitor esté vacío.
Así que sabes que tiene algo que ver con los transitorios, ¿verdad? Hagamos un experimento mental a partir de esto. Digamos que tiene un inductor, estuvo conectado a una fuente de alimentación durante mucho tiempo. Digamos que la fuente de alimentación entrega una corriente de 1A. Luego, debido a sus propiedades (un inductor es poco más que un cortocircuito cuando se trata de un estado estable), el voltaje a través de él será de 0V.
Ahora imagine que quita la fuente de alimentación y la cambia por una resistencia de 0 ohmios. ¿Qué pasaría? Inmediatamente después de retirar la fuente, la corriente a través del inductor sigue siendo 1A y ahora se fuerza a través de la resistencia de 0 ohmios, lo que da como resultado V = I × R = 1A × 0Ω = 0V. Hasta ahora todo bien, nada cambió.
Ahora imagina que cambiaste la resistencia por una parte de 10Ω, ¿qué pasaría justo después de quitar la fuente de alimentación? El inductor ahora forzará su corriente a través de una resistencia de 10 Ω: V = I × R = 1A × 10 Ω = 10 V.
Ahora es fácil imaginar lo que sucede si esa resistencia se hace más y más grande: 100 Ω da como resultado 100 V, 1 kΩ en 1 kV, 1 MΩ en 1 MV, y así sucesivamente. Una resistencia cercana al infinito implicará un voltaje infinito (teórico) y ahí es donde la física realmente se pone interesante.
Por supuesto, solo hay una cantidad finita de energía almacenada en el inductor y, por lo tanto, el alto voltaje no existirá por mucho tiempo, solo un breve momento después de retirar la fuente de alimentación.
Se puede hacer un experimento mental similar con un capacitor. Un capacitor es poco más que dos placas que no se tocan, por lo que una resistencia muy alta y en estado estacionario se carga con un voltaje y no puede fluir corriente. De manera similar al inductor, podemos volver a conectar una resistencia en paralelo, pero ahora comienza con un valor muy alto y vuelve a 0 para un cortocircuito y calcula la corriente respectiva justo en el momento en que se eliminó la fuente de voltaje.
mario vernari
Russel McMahon
Russel McMahon
Russel McMahon
Doug McClean
usuario253751
ian lewis
usuario13267
mario vernari
bitsmack