Python: RL-Stromanstiegszeit mit UliEngineering berechnen

Die RL-Stromanstiegszeit bis zum Erreichen eines Zielstroms lässt sich mit der UliEngineering-Python-Bibliothek einfach berechnen.

Online-Rechner: RL-Stromanstiegszeit-Rechner

from UliEngineering.Electronics.RL import rl_current_rise_time
from UliEngineering.EngineerIO import *

# Zeit bis 90% des Endstroms berechnen
time = rl_current_rise_time("10", "100mH", 0.90)
print(f"Zeit bis 90% Strom (10Ω, 100mH): {format_value(time, 's')}")

# Zeit bis 99% des Endstroms berechnen
time = rl_current_rise_time("1k", "1mH", 0.99)
print(f"Zeit bis 99% Strom (1kΩ, 1mH): {format_value(time, 's')}")

Beispielausgabe

Zeit bis 90% Strom (10Ω, 100mH): 23.0 ms
Zeit bis 99% Strom (1kΩ, 1mH): 4.61 µs

Die RL-Stromanstiegszeit gibt die Zeit an, die der Strom durch eine Induktivität benötigt, um auf einen bestimmten Prozentsatz seines Endwerts anzusteigen, wenn eine Spannung angelegt wird. Diese Berechnung ist essenziell für das Verständnis von Einschaltströmen, Relais-Anziehzeiten und das Einschwingverhalten von RL-Netzwerken. Der Stromanstieg folgt einer exponentiellen Kurve, wobei der Strom in endlicher Zeit nie ganz 100 % seines Endwerts erreicht.

Berechnet wird die Anstiegszeit nach der Formel $t = -\tau \ln(1 - \text{Verhältnis})$, wobei $\tau = \frac{L}{R}$ die Zeitkonstante ist und das Verhältnis der Zielstrom als Bruchteil des Endstroms ist (z. B. 0,90 für 90 %). Zum Beispiel dauert das Erreichen von 90 % des Endstroms etwa 2,3 Zeitkonstanten, während das Erreichen von 99 % etwa 4,6 Zeitkonstanten dauert.

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