Кога алтернативна ток преминува низ цевка, се случуваат следните ситуации:
I. Електромагнетни ефекти
1. Генерирање на магнетно поле
Кога алтернативен ток преминува низ цевка, околу неа се генерира алтернативно магнетно поле. Интензитетот на ова магнетно поле се менува со менувањето на токот.
На пример, во електромагнет, кога алтернативен ток преминува низ цевка, се генерира магнетно поле што привлекува феромагнетни предмети. Смерта и интензитетот на ова магнетно поле се менуваат со менувањето на смерта и големината на алтернативниот ток.
2. Индукцирана електромотивна сила
Според Фарадеев закон за електромагнетна индукција, менлив магнетен поток ќе генерира индукцирана електромотивна сила во цевката. Смерта на оваа индукцирана електромотивна сила е спротивна на смерта на менување на токот и се нарекува сама-индукцирана електромотивна сила.
На пример, кога алтернативниот ток се зголемува, сама-индукцираната електромотивна сила ќе го затрудни зголемувањето на токот; кога алтернативниот ток се намалува, сама-индукцираната електромотивна сила ќе го затрудни намалувањето на токот. Овој феномен на само-индукција игра важна улога во алтернативни токови кола. На пример, индуктивните елементи можат да се користат за филтрирање и ограничување на токот.
II. Губиток на енергија
1. Губиток од отпорност
Цевката сама по себе има определена отпорност. Кога алтернативен ток преминува низ цевката, на отпорноста ќе дојде до губиток на моќ, кој се изразува како загревање.
На пример, ако отпорноста на цевка е R, а алтернативниот ток што преминува низ неа е I, тогаш губитокот на моќ во цевката е P=I²R. Ако токот е голем или отпорноста на цевката е голема, губитокот на моќ ќе се зголеми, што ќе доведе до зголемување на температурата на цевката.
2. Губиток од вихри
Под дејството на алтернативно магнетно поле, во проводникот на цевката ќе се генерираат вихри. Вихрите ќе генерираат губиток на моќ во проводникот, кој исто така се изразува како загревање.
На пример, во желивото јадро на трансформатор, поради дејството на алтернативно магнетно поле, ќе се случи губиток од вихри. За намалување на губитокот од вихри, железното јадро на трансформатор обично се применува слојеста структура за зголемување на патот на отпорноста на вихрите и намалување на големината на вихрите.
III. Методи за избегнување на прекопчење
1. Избор на одговаращи параметри на цевката
Според потребите на практичката примена, треба да се изберат одговаращи параметри на цевката како број на витки, дијаметар на жицата и изолационен материјал. Зголемувањето на бројот на витки на цевката може да зголеми индуктивната вредност, но тоа исто така ќе зголеми и отпорноста и волуменот; изборот на поголем дијаметар на жицата може да намали отпорноста, но тоа исто така ќе зголеми и цената и волуменот.
На пример, при дизајнирање на индуктивен филтер, потребни се одговаращи параметри на цевката според параметри како входна и излезна напон, ток и фреквенција за исполнување на филтерски барања и избегнување на прекомерна загрева и прекопчење на цевката.
2. Јачање на мерки за отстранување на топлина
За намалување на температурата на цевката, мерките за отстранување на топлина можат да се јачат, како додавање на радијатори, вентилација, вентилатори итн. Радијаторите можат да зголемат контактната површина помеѓу цевката и воздухот и да подобрат ефикасноста на отстранување на топлина; вентилацијата може да ја промовира циркулацијата на воздухот и да го однесе топлото генерирано од цевката; вентилаторите можат да ја силат циркулацијата на воздухот и да забрзаат брзината на отстранување на топлина.
На пример, во електронско устройство со висока моќ, цевката обично се инсталира на радијатор и се хлади со помош на вентилации или вентилатори. Ова може ефективно да го намали температурата на цевката и да се избегне прекопчење.
3. Контрола на ток и напон
Избегнувајте премногу ток или предизвикување на прекомерен напон на цевката. Можете да користите одговаращи заштитни елементи како предохранители, прекинувачи и регулатори на напон за ограничување на големината на токот и напонот.
На пример, во кола за напојување, за да се избегне прекопчење на цевката поради прекомерен ток, во колата може да се инсталира предохранител. Кога токот надмине номиналниот ток на предохранителя, предохранителят ќе се прекине и ќе прекине колата за заштита на цевката и другите елементи.
4. Регуларна инспекција и одржување
Регуларно проверете изгледот, температурата, изолационите карактеристики итн. на цевката, и на време ги пронајдете и разрешете потенцијалните проблеми. Ако на цевката се забележи прекомерна загрева, измена на бојата, необичен мирис итн., моментално ја прекинете употребата и проведете инспекција и поправка.
На пример, во електронско устройство што работи долг период, цевката треба да се инспектира и одржува регуларно, да се почисти прашината и отпадот, да се провери дали изолацијата е во добар состојба, и да се измерат отпорноста и индуктивната вредност на цевката. Ова може да открие проблемите со цевката на време и да се предприемат одговаращи мерки за избегнување на прекопчење.
Во заклучок, кога алтернативен ток преминува низ цевка, цевката ќе генерира магнетно поле, индукцирана електромотивна сила и губиток на енергија. За избегнување на прекопчење на цевката, може да се изберат одговаращи параметри на цевката, да се јачат мерките за отстранување на топлина, да се контролира токот и напонот, и да се врши регуларна инспекција и одржување.