Самоиндукция: выключили — напряжение ушло в минус

Что понадобится

• Arduino Uno
• Резистор (10 Ом)
• Катушка индуктивности (10000 мГн)
• Осциллограф

Как подключить

Скетч

// D8 то подаёт на цепочку 5 В, то сажает её на землю.
// Осциллограф смотрит на точку между резистором и катушкой.
//
// Включили: весь скачок напряжения сначала на катушке, потом ток нарастает
// (τ = L / R ≈ 0,9 с) и напряжение в этой точке спадает почти до нуля.
// Выключили: ток катушки никуда не делся и продолжает течь через резистор
// в обратную сторону — напряжение становится ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ и спадает плавно.
// Из-за этого выброса рядом с реле и моторами ставят защитный диод.
void setup() { pinMode(8, OUTPUT); }

void loop() {
  digitalWrite(8, HIGH);
  delay(3000);
  digitalWrite(8, LOW);
  delay(3000);
}

Как это работает

СамоиндукцияПока вывод платы держит 5 В, через катушку течёт ток. В момент отключения ток пытается сохраниться — и катушка создаёт напряжение обратной полярности, тем большее, чем резче обрыв.
На экране это провал ниже нуля.

Что попробоватьПоставьте диод параллельно катушке (пример «Защитный диод») — выброс упрётся в −1 В.
Увеличьте индуктивность — выброс станет длиннее. Именно этот выброс выжигает транзисторы в схемах с реле.

Коротко о детали: Катушка индуктивности

Катушка запасает энергию в магнитном поле и не даёт току меняться скачком: после включения ток нарастает постепенно, за время примерно L/R. Индуктивность (в миллигенри) и сопротивление обмотки задаются двойным кликом. Выводы равноправны.

Распиновка и все примеры →

Ещё примеры с деталью «Катушка индуктивности»

• Катушка: ток нарастает не сразуВ RL-цепи ток растёт постепенно, а напряжение на катушке спадает за время L/R.Начальный
• Колебательный контур: катушка и конденсаторЭнергия ходит между катушкой и конденсатором: на осциллографе затухающие колебания.Продвинутый