电感式反馈限位开关闭合时,其电压和电流的变化遵循电感的基本特性,即电感会阻碍电流的变化。以下是具体的变化过程:
电压变化
初始时刻:在开关闭合的瞬间,由于电感的存在,电流不能立即达到稳定值,而是需要逐渐建立。此时,电感会产生一个反向电动势(自感电动势),以阻碍电流的增加。这个反向电动势会导致电感两端的电压瞬间达到最大值,这个电压值通常与电源电压相近,但方向相反。
随时间变化:随着电流的逐渐增加,电感产生的反向电动势逐渐减小,电感两端的电压也随之逐渐降低。当电流达到稳定值时,电感两端的电压降为零,因为此时电感不再阻碍电流的变化(电流变化率为零)。
电流变化
初始时刻:在开关闭合的瞬间,由于电感产生的反向电动势阻碍电流的增加,电流不能立即达到稳定值,而是从零开始逐渐增加。
随时间变化:随着时间的推移,电流逐渐增加,但增加的速度逐渐减慢。这是因为随着电流的增加,电感产生的反向电动势逐渐减小,对电流的阻碍作用也逐渐减弱。最终,电流达到一个稳定值,这个值由电源电压和电路中的电阻决定。
数学表达
电感两端的电压与电流变化率之间的关系可以用法拉第电磁感应定律来描述:
其中, 是电感两端的电压, 是电感的电感量, 是电流的变化率。这个公式表明,电感两端的电压与电流的变化率成正比。在开关闭合的瞬间,电流变化率最大,因此电感两端的电压也最大。随着电流逐渐稳定,电流变化率趋近于零,电感两端的电压也趋近于零。

