Dioda nie zachowuje się jak zwarcie

Niedawno zacząłem grać w symulator obwodów online i w bardzo prostym obwodzie nie rozumiem zachowania

Mam źródło napięcia podłączone równolegle przez rezystor ograniczający prąd do diody i induktora. O ile mi wiadomo, dioda powinna zachowywać się jak zwarcie, gdy jej anoda jest podłączona do dodatniego bieguna źródła napięcia. W tym symulatorze dzieje się coś bardzo dziwnego: kiedy zamykam przełącznik, dużo prądu przepływa przez diodę (i bardzo mała ilość przez cewkę) i po kilku sekundach nie ma znaczącego spadku prądu przez diodę, dopóki nie zatrzyma się całkowicie. Dlaczego?

link do mojego obwodu w symulatorze: Link (kliknij przycisk, aby go zamknąć i obejrzeć symulację)

Jak zauważyli inni, dioda nie jest „idealnym” krótkim (lub otwartym) obwodem. Jeśli jednak rozumiesz jego „ograniczenia”, możesz użyć wyidealizowanego zachowania za każdym razem, z wyjątkiem obszaru ograniczeń.
W przypadku konkretnego obwodu musisz wiedzieć, że cewka początkowo pojawia się jako obwód otwarty, a następnie jako zwarcie po osiągnięciu stanu ustalonego. Oznacza to, że początkowo obwód zachowuje się tak, jakby tylko rezystor i dioda (szeregowo) były podłączone do zasilania. Tak więc dioda jest skierowana do przodu i działa jak zwarcie.
Gdy induktor osiąga stan ustalony, napięcie na nim spada do zera, a zatem napięcie na diodzie spada do zera. Ponieważ dioda potrzebuje napięcia o wartości co najmniej 0,6 V, jest skierowana do przodu, przestaje przewodzić, gdy napięcie na cewce spadnie poniżej 0,6 V. W tym momencie obwód zachowuje się tak, jakby tylko opornik i cewka indukcyjna (szeregowo) były podłączone do zasilania.
Mam nadzieję, że można teraz zobaczyć, że symulator jest pokazujący prawidłowe działanie układu.

Początkowo cewka indukcyjna jest odporna na zmianę prądu, dzięki czemu dioda jest ścieżką o najmniejszym oporze i powoduje, że przenosi ona większość prądu. Kiedy pole magnetyczne w cewce rośnie, napięcie na nim maleje, ponieważ pozwala na przepływ większego prądu. Dioda ma do uwzględnienia spadek napięcia przewodzenia (zwykle 0,6 V), więc nie przewodzi prądu, gdy napięcie na cewce spadnie poniżej napięcia przewodzenia diody.

Tak, poprzednie plakaty mają rację. W celu dalszego wyjaśnienia, dioda nie jest zwarciem, ale urządzeniem progowym, zaczyna przewodzić, gdy napięcie na niej (przy prawidłowym ukierunkowaniu do przewodzenia) jest większe niż pewna wartość, zwykle 0,6 V (ale może się różnić w przypadku typów specjalnych) .
Zachowuje się tak, gdy napięcie jest niższe niż 0,6 V, nie przepływa żaden prąd, a gdy napięcie przekracza ten próg, płynie prąd.

Cewka indukcyjna reaguje na nagłe zmiany prądu w inny sposób, wykazuje coś zwanego impedancją, co oznacza, że ​​chociaż ma rezystancję R, ma również indukcyjność L, składową bezpośrednio zależną od częstotliwości.

Tak więc cewka indukcyjna, gdy nagle zostanie podłączona lub odłączona od źródła zasilania, przez krótki czas reaguje, podnosząc napięcie, a prąd początkowo jest prawie zerowy, ale po chwili ustala się, gdy mniejsze prądy i napięcia zbliżają się do zera.

Dioda w obwodzie widzi ten wzrost napięcia (podczas gdy prąd jest nadal prawie zerowy w cewce) i zamyka się, pozwalając przepływać przez niego impulsowi, zmniejszając również nadmierne napięcie na cewce, a tym samym duży prąd w diodzie, który płynie przez bardzo krótki czas.

Bardzo powszechne ustawienie, zwykle nazywane SNUBBER, znajduje się w niektórych przekaźnikach przełączających, a nawet urządzeniach półprzewodnikowych. Jego zadaniem jest powstrzymanie gwałtownego wzrostu napięcia przed zerwaniem izolacji cewki poprzez chwilowe przewodzenie dużego skoku napięcia, a następnie zamknięcie, gdy napięcie na cewce powróci do zera. Po prostu przetłumaczyłem powyższe równania i obserwacje na laika, mam nadzieję, że to pomoże.

$V_d=0$

$V_f$

Dla induktora

$V = L\dfrac{di}{dt}$

W dowolnym stanie ustalonym nie ma zmiany prądu w czasie, dlatego napięcie na cewce MUSI wynosić zero.