Непонятное соединение диода на схеме

NikitaS
Offline
Зарегистрирован: 22.10.2016

Изучаю Ардуино по книге John Nussey. В разделе про мотор есть такой рисунок и схема:

В книге было написано, что диод не позволяет течь току в обратном направлении. Мне вот непонятно, почему диод на схеме соединен параллельно к мотору? Можно ли так соединять, и в чем смысл этого соединения? Насколько я понял, можно и так соединить?:

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

когда на разогнанный двигатель перестаёт подаваться напряжение, двигатель вращаясь по инерции начинает генерить напряжение противоположное по полярности - диод гасит это напряжение, закорачивая обмотку двигателя.

побочным действием такого подключения является эффект самоторможения двигателя - теперь двигатель не будет вращаться по инерции после снятия питания.

NikitaS
Offline
Зарегистрирован: 22.10.2016

Понятно, спасибо! А что насчет схемы? Правильно в книге нарисовано или нет? Автор ошибся? Может, лучше подключать как в третьем изображении, где обведено красным?

Andy
Andy аватар
Offline
Зарегистрирован: 01.01.2016

Клапауций 234 пишет:
когда на разогнанный двигатель перестаёт подаваться напряжение, двигатель вращаясь по инерции начинает генерить напряжение противоположное по полярности

Это типа объяснение для ламеров или ты действительно так считаешь?

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

Собственно, не обязательно даже двигатель, и необязательно, чтобы он вращался.

Диод нужен для предохранения полупроводников от импульса напряжения, возникающего в индуктивной нагрузке при разрыве цепи. После запирания транзистора ток продолжает течь через диод и импульс напряжения не возникает. Соответственно, диод нужен не только для двигателя, но и, скажем, для реле.

Если Вы поставите диод последовательно, импульс напряжения может спалить заодно и диод.

toc
Offline
Зарегистрирован: 09.02.2013

Andy, критикуешь, предлагай!

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

Andy пишет:

Клапауций 234 пишет:
когда на разогнанный двигатель перестаёт подаваться напряжение, двигатель вращаясь по инерции начинает генерить напряжение противоположное по полярности

Это типа объяснение для ламеров или ты действительно так считаешь?

это типа ты не подключал вольтметр к работающему от батарейки двигателю в детстве.

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

toc пишет:
Andy, критикуешь, предлагай!

я запретил холопам предлагать - только роптать

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

NikitaS пишет:

Понятно, спасибо! А что насчет схемы? Правильно в книге нарисовано или нет? Автор ошибся? Может, лучше подключать как в третьем изображении, где обведено красным?

просто включи любопытство https://www.google.com/search?q=реле+диод

Andy
Andy аватар
Offline
Зарегистрирован: 01.01.2016

toc пишет:
Andy, критикуешь, предлагай!

Как бы двигатель вращаясь по инерции генерит напряжение той же полярности, что и была приложена к нему.

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

Andy пишет:

toc пишет:
Andy, критикуешь, предлагай!

Как бы двигатель вращаясь по инерции генерит напряжение той же полярности, что и была приложена к нему.

ты проверял или ты так считешь?

ок. ты теоретик.

ок. медитируй на эл.схему в первом посте:
- где положительный вывод двигателя?
- где положительный вывод диода?
почему ток через диод начинает протекать только при отключении питания двигателя, а не течёт всегда? - ведь полярность напряжения не меняется.
как, вообще течёт ток через диод, если полярность не меняется, а диод подключен в обратку протекающему току, т.е. постоянно закрыт?
Andy
Andy аватар
Offline
Зарегистрирован: 01.01.2016

Клоп, возьми двигатель и покрути, ты ведь практик.

ptr
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2016

Клапауций 234 пишет:

когда на разогнанный двигатель перестаёт подаваться напряжение

Когда на обмотку двигателя, являющуюся индуктивностью, перестает подаваться напряжение, индуктивность честно ведет ведет себя по формуле E=-L dI/dt, где E - ЭДС самоиндукции, L - индуктивность, I - сила тока и t - время. Например, имено на этом принципе устроены повышающие напряжение DC-DC преобразователи.

Отсюда следует, что при закрытии транзистора в приведенной схеме, напряжение на моторе будет расти бесконтрольно, что, возможно, приведет к пробою транзистора. Чтобы этого не случилось, данный ЭДС и замыкают диодом сам на себя.

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

ptr пишет:

Клапауций 234 пишет:

когда на разогнанный двигатель перестаёт подаваться напряжение

Когда на обмотку двигателя, являющуюся индуктивностью, перестает подаваться напряжение, индуктивность честно ведет ведет себя по формуле E=-L dI/dt, где E - ЭДС самоиндукции, L - индуктивность, I - сила тока и t - время. Например, имено на этом принципе устроены повышающие напряжение DC-DC преобразователи.

Отсюда следует, что при закрытии транзистора в приведенной схеме, напряжение на моторе будет расти бесконтрольно, что, возможно, приведет к пробою транзистора. Чтобы этого не случилось, данный ЭДС и замыкают диодом сам на себя.

слушай:

или процитируй мой пост полностью и укажи, где я неправильно объяснил новичку с незамутнённым знаниями разумом, почему так, а не иначе.

или повтори всё про индуктивности и ЭДС самоиндукции в переложении теории струн - новичку оно будет так же не понятно, а мне будет очень интересно.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Зря сцепились ))

И ЭДС самоиндукции и сверхпереходная ЭДС, т.е.  вращающегося по инерции движка имеют место быть на практике, лично проверял, током лупят и искры летят от обоих. Вот только направлены они в разные стороны и величины их разные. Самоиндукция сильно вредней т.к. величина пропорциональна dI/dt и при быстром закрытии она очень большая стремится поддерживать ток через закрывающийся ключ и от неё защищает диод. Сверхпереходная ЭДС не вредна, её величина равна (немного меньше) напряжения питания и плавно снижается по мере остановки. Что переборит в конкретном случае - ХЗ, считать надо.

Схема верна, диод нужен. 

ptr
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2016

Клапауций 234, согласно твоей теории, если вместо двигателя стояло бы электромагнитное реле, то и диод не нужен был бы. Что не верно.

Двигатель в режиме генератора, вращаясь по инерции, никогда не даст напряжение большее, чем напряжение питание бывшее на нем. Защищаться не от чего. А вот индуктивность обмотки двигателя, так же, как и любая другая индуктивность, включая обмотку реле, при резком измении тока на ней может выдать бросок напряжения по модулю в разы превышающий напряжение питания.

 

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

ptr пишет:

Клапауций 234, согласно твоей теории, если вместо двигателя стояло бы электромагнитное реле, то и диод не нужен был бы. Что не верно.

Двигатель в режиме генератора, вращаясь по инерции, никогда не даст напряжение большее, чем напряжение питание бывшее на нем. Защищаться не от чего. А вот индуктивность обмотки двигателя, так же, как и любая другая индуктивность, включая обмотку реле, при резком измении тока на ней может выдать бросок напряжения по модулю в разы превышающий напряжение питания.

моя теория верна и для двигателя с ротором, который не движется или двигателя статичной конструкции, коим является реле или любая индуктивность и не противоречит твоей - почему ты пытаешься меня поправлять запутывая себя и ТС, мне абсолютно не понятно.

*на выводах двигателя(реле, индуктивности) получаем напряжение противоположное напряжению питания двигателя(реле, индуктивности).

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

Logik пишет:

И ЭДС самоиндукции и сверхпереходная ЭДС, т.е.  вращающегося по инерции движка имеют место быть на практике, лично проверял, током лупят и искры летят от обоих. Вот только направлены они в разные стороны и величины их разные.

ок. и, какую ЭДС гасит диод? самоиндукции или сверхпереходную?

*так, чисто для самобразования читателей темы.

ptr
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2016

Клапауций 234 пишет:

моя теория верна и для двигателя с ротором, который не движется или двигателя статичной конструкции, коим является реле или любая индуктивность

А это кто писал?

Цитата:

когда на разогнанный двигатель перестаёт подаваться напряжение, двигатель вращаясь по инерции начинает генерить напряжение противоположное по полярности

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Ребята не ссорьтесь. Вы все правы. Лучше поплюсуйте 15 пост. Да вспомните, что маленькие коллекторные двигатели могут рвать цепь несколько раз за оборот и от коротких взбрыков L dI/dt тоже надо защищаться и будет вам полная картина. Без диода ни как.

ptr
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2016

А я 15-й сразу отплюсовал )

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

ptr пишет:

А это кто писал?

я это писал - разогнанный двигатель не генерит напряжение противоположной полярности?

ptr
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2016

Клапауций 234, прочитайте еще раз две свои цитаты, которые я привел. Ты точно уверен, что они не разные по смыслу?

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

ptr пишет:

Клапауций 234, прочитайте еще раз две свои цитаты, которые я привел. Ты точно уверен, что они не разные по смыслу?

если бы я видел противоречия, то я бы не спорил - явно укажи мне на противоречия в цитатах.

ptr
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2016

ptr пишет:

Клапауций 234 пишет:

моя теория верна и для двигателя с ротором, который не движется или двигателя статичной конструкции, коим является реле или любая индуктивность

А это кто писал?

Цитата:

когда на разогнанный двигатель перестаёт подаваться напряжение, двигатель вращаясь по инерции начинает генерить напряжение противоположное по полярности

Ты вообще разницу между ЭДС самоиндукции и сверхпереходным ЭДС понимаешь? А то что они разной полярности в курсе?

 

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Он гад той же самой генерит. На этом основано рекуперативное торможение - когда батарея при торможении заряжается. Полярность таже. Ток в другую сторону бежит. Однако синхронный двигатель надо. На щеточном не получится. Возбуждение шайтан однако.

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

ptr пишет:

Клапауций 234 пишет:

моя теория верна и для двигателя с ротором, который не движется или двигателя статичной конструкции, коим является реле или любая индуктивность

А это кто писал?

Цитата:

когда на разогнанный двигатель перестаёт подаваться напряжение, двигатель вращаясь по инерции начинает генерить напряжение противоположное по полярности

вторая цитата для общего понимания ТС, первая развёрнутая - для тебя.

в чём противоречия?

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

ptr пишет:

Ты вообще разницу между ЭДС самоиндукции и сверхпереходным ЭДС понимаешь? А то что они разной полярности в курсе?

ок. и какую из них гасит диод?

ptr
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2016

Клапауций 234, в том, что в первой цитате речь идет о ЭДС самоиндукции с полярностью обратной источнику питания и по модулю в раз превышающем напряжения питания, а во второй о сверперходном ЭДС с полярностью совпадающей с полярностью источника питания и напряжением не большим, чем напряжение источника питания.

 

ptr
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2016

Клапауций 234 пишет:

ptr пишет:

Ты вообще разницу между ЭДС самоиндукции и сверхпереходным ЭДС понимаешь? А то что они разной полярности в курсе?

ок. и какую из них гасит диод?

ЭДС самоиндукции, конечно. Сверхпереходной ЭДС он физически погасить не сможет - полярность не та )

 

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Клапауций 234 пишет:

когда на разогнанный двигатель перестаёт подаваться напряжение, двигатель вращаясь по инерции начинает генерить напряжение противоположное по полярности - диод гасит это напряжение, закорачивая обмотку двигателя.

побочным действием такого подключения является эффект самоторможения двигателя - теперь двигатель не будет вращаться по инерции после снятия питания.


Ошибка в слове противоположная полярность. Из за инерции полярность таже. Торможение обеспечивают закорачиванием цепи дополнительными приблудами. Диод не открывается.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

ptr пишет:

Клапауций 234 пишет:

ptr пишет:

Ты вообще разницу между ЭДС самоиндукции и сверхпереходным ЭДС понимаешь? А то что они разной полярности в курсе?

ок. и какую из них гасит диод?

ЭДС самоиндукции, конечно. Сверхпереходной ЭДС он физически погасить не сможет - полярность не та )

 

Да, так. 

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

ptr пишет:

Клапауций 234, в том, что в первой цитате речь идет о ЭДС самоиндукции с полярностью обратной источнику питания и по модулю в раз превышающем напряжения питания, а во второй о сверперходном ЭДС с полярностью совпадающей с полярностью источника питания и напряжением не большим, чем напряжение источника питания.

nik182 пишет:
Ошибка в слове противоположная полярность. Из за инерции полярность таже. Торможение обеспечивают закорачиванием цепи дополнительными приблудами. Диод не открывается.

спасибо - проверил. так и есть. поправка принимается.

evgta
Offline
Зарегистрирован: 02.09.2016

nik182 пишет:
Он гад той же самой генерит. На этом основано рекуперативное торможение - когда батарея при торможении заряжается. Полярность таже. Ток в другую сторону бежит. Однако синхронный двигатель надо. На щеточном не получится. Возбуждение шайтан однако.

С чего вдруг на коллекторном неполучится? на постоянных магнитах еще как генерит, да и с отдельным возбуждением статора вполне себе генерит. 

А вот с синхронным и асинхронным сложнее, надо развязки ставить,диодные мосты, т.к эти движки переменку вырабатывают.

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Напряжение на выбеге на постоянных магнитах ниже питающего. На двойную величину к.п.д. Повысить можно только управляя обмоткой возбуждения. Привык я, что возбуждение у синхронников. А так да.

NikitaS
Offline
Зарегистрирован: 22.10.2016

Logik пишет:

.....

Схема верна, диод нужен. 

Я только начинаю знакомиться Ардуино, поэтому из всего обсуждения это наиболее понятные мне слова. Я понимаю, что диод нужен, я не против диода. Но вот как его подключить? "Схема верна" - 2-я или 3-я? Похоже, автор книги правильно нарисовал схему? Тогда мне нужно будет ставить диод так (параллельно) при использовании моторов и сервоприводов, а для реле и разных LED, LCD нужно подключать диоды последовательно. Так?

Jeka_M
Jeka_M аватар
Offline
Зарегистрирован: 06.07.2014

NikitaS пишет:

Я только начинаю знакомиться Ардуино

Начните знакомиться с электроникой, т.к. напрямую к ардуине это отношения не имеет.

NikitaS пишет:

Похоже, автор книги правильно нарисовал схему?

Да, первая и вторая схема правильная. Третья нет.

NikitaS пишет:

Тогда мне нужно будет ставить диод так (параллельно) при использовании моторов и сервоприводов, а для реле и разных LED, LCD нужно подключать диоды последовательно. Так?

Для реле тоже параллельно. То есть, для всех индуктивных нагрузок (имеют обмотку). В реле тоже есть обмотка. Для разных LED, LCD диод не нужен. Прочтите наконец, что такое диод и для каких целей он применяется. Начните знакомится с базовыми понятиями электроники и применяемых радиодеталей.

ptr
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2016

Диод параллельно электродвигателю катодом к плюсу питания. Как на верхнем рисунке.

NikitaS
Offline
Зарегистрирован: 22.10.2016

Теперь все понятно. Спасибо всем!

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

ptr пишет:

Клапауций 234, согласно твоей теории, если вместо двигателя стояло бы электромагнитное реле, то и диод не нужен был бы. Что не верно.

Двигатель в режиме генератора, вращаясь по инерции, никогда не даст напряжение большее, чем напряжение питание бывшее на нем. Защищаться не от чего. А вот индуктивность обмотки двигателя, так же, как и любая другая индуктивность, включая обмотку реле, при резком измении тока на ней может выдать бросок напряжения по модулю в разы превышающий напряжение питания.

И наверное не давал бы если бы он был чисто активной нагрузкой.
Но вот в чём беда- кто-то зачем-то внутри моторчика намотал какие-то обмотки.....
И так случайно совпало что они обладают индуктивностью.
И при переключении между моторным и генераторным режимом как раз
эта  индуктивность и  будет пытаться поддержать какой-то ток
на бесконечном сопротивлении.

 

ptr
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2016

trembo пишет:

пытаться поддержать какой-то ток на бесконечном сопротивлении.

А раз опять речь о "поддержать", то значит опять речь об ЭДС самоуиндукци, но уже в генераторе и опять с полярностью обратной сверхпереходному ЭДС. В чем разница то?

 

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

Что тут не понятного?
Первый закон коммутации.
Шёл ток.
Ток шёл вниз.
Оборвали цепь.
Мысленно оборвите транзистор внизу.
Ток продолжает протекать через мотор (потому-что это индуктивность).
В ту-же самую сторону.
Ток продолжает идти вниз.
Ну а ток может протекать исключительно по ЗАМКНУТОМУ контуру
Кроме как уйти вправо, открыть диод, пройти диод, повернуть налево
и попасть на верхнй конец мотора и замкнуться через мотор ему нет других вариантов.
При этом как-бы "+" будет на нижней клемме мотора

 

Клапауций 234
Offline
Зарегистрирован: 24.10.2016

trembo пишет:

Что тут не понятного?
Первый закон коммутации.
Шёл ток.
Ток шёл вниз.
Оборвали цепь.
Мысленно оборвите транзистор внизу.
Ток продолжает протекать через мотор (потому-что это индуктивность).
В ту-же самую сторону.
Ток продолжает идти вниз.
Ну а ток может протекать исключительно по ЗАМКНУТОМУ контуру
Кроме как уйти вправо, открыть диод, пройти диод, повернуть налево
и попасть на верхнй конец мотора и замкнуться через мотор ему нет других вариантов.
При этом как-бы "+" будет на нижней клемме мотора
 

когда теоретический спор заходит в тупик - берём двигатель, подключаем вместо диода в схеме светодиод и параллельно ему в обратном направлении светодиод с сопротивлением полкилоома. включаем/выключаем питание двигаетеля - думаем.

ptr
Offline
Зарегистрирован: 28.05.2016

Да уже обсудили все десять раз и к концесусу пришли. Теперь только тролли тему раздувают. Чтобы, не дай бог, какой новичок, не поставил диод, да еще и правильно )))

 

FAI4
Offline
Зарегистрирован: 23.09.2016

Диод нужен чтобы СПАСТИ ТРАНЗИСТОР ОТ ПРОБОЯ при выключении тока при индуктивной нагрузке.

При "сбросе нагрузке"  на коллекторе транзистора формируется отрицательный импульс (за счет накопленной в индуктивности (в данном случае обмотке двигателя) энергии).

 

Амплитуда отрицательного импульса зависит от:

1. величины тока (перед выключением)

2. Индуктивности

Накопленная энергия вычисляется как E= (I^I * L) / 2 (если ничего не напутал. Проверяйте!)