Neden induktor yüksek gerilim üretirken yüksek akım üretmez?

Bir endüktör çökəndə (məsələn, endüktorlu şəbəkədəki bir anahtarı birdən açdıqda), bu, yüksək cürəmlənmiş dərəcənin əvəzinə yüksək vəltərəf yaradır. Bu, endüktorun əsas xüsusiyyətləri və enerji saxlama mekanizmi ilə təsvir edilə bilər. Aşağıda detallı izah verilmişdir:

Endüktorun Əsas Xüsusiyyətləri

Endüktorun əsas xüsusiyyəti aşağıdakı düsturla ifadə oluna bilər:

burada:

V - endüktorda olan vəltərəfdir.

L - endüktorun endüktivliyidir. dI/dt - cürəmin zamanla dəyişmə sürətidir.

Bu düstur, endüktorda olan vəltərəfin cürəmin dəyişmə sürətinə nisbətiylə mütənasib olduğunu göstərir. Başqa sözlə, endüktor cürəmin tez dəyişməsinə qarşıdır.

Enerjinin Saxlanması

Cürəm endüktordan keçdiyi zaman, endüktor enerji saxlayır və bu enerji maqnit sahada saxlanılır. Endüktorda saxlanmış E enerjisi aşağıdakı düsturla ifadə oluna bilər:

burada:

• E - saxlanmış enerjidir.

• L - endüktivlikdir.

• I - endüktordan keçən cürəmdir.

Anahtar Açıldığında

Endüktorlu şəbəkədəki bir anahtarı birdən açdıqda, cürəm anında sıfıra düşə bilməz, çünki endüktordaki maqnit saha saxlanmış enerjisini buraxmaq üçün vaxt lazımdır. Cürəm anında dəyişə bilmədiyinə görə, endüktor mövcud cürəm axını saxlamağa çalışır.

Amma, anahtar açıldığından, cürəm üçün yol kəsildiyi üçün, endüktor cürəmi davam etdirməyə imkan yoxdur. Bu səbəbdən, endüktor terminalində yüksək vəltərəf yaratır. Bu yüksək vəltərəf, cürəmin davam etməsinə zərurət duyan bir güclü təsir edir, amma şəbəkə kəsilənən, cürəm keçə bilməz və endüktor saxlanmış enerjisini yüksək vəltərəf vasitəsiylə buraxır.

Riyazi Izah

Endüktorun vəltərəf-cürəm münasibətinə görə V=L(dI/dt) düsturu, anahtarı birdən açdıqda, cürəm I anında sıfıra düşməlidir. Bu, cürəmin dəyişmə sürəti dI/dt çox böyük olacaq, nəticədə, yüksək vəltərəf V yaranacaq deməkdir.

Praktiki Fənomen

Praktiki şəbəkələrdə, bu yüksək vəltərəf isparkı yayılmasına və ya şəbəkədəki digər komponentlərin zədələnməsinə səbəb ola bilər. Bunu önləmək üçün, endüktordan paralel olaraq bir diod (flyback diod və ya freewheeling diod adlandırılır) bağlanır. Bu, anahtarı açdıqda cürəmin dioddan keçməsinə imkan verir, beləliklə, çox yüksək vəltərəflərin yaradılması önələnir.

Mövzu Mühazirəsi

Endüktorlu şəbəkədəki anahtarı birdən açdıqda, endüktor mövcud cürəm axını saxlamağa çalışdığından, yüksək cürəmlənmiş dərəcənin əvəzinə yüksək vəltərəf yaradılır. Amma, şəbəkə kəsilənən, cürəm davam edə bilməz və endüktor saxlanmış enerjisini yüksək vəltərəf yarataraq buraxır. Bu yüksək vəltərəf, cürəmin dəyişmə sürətinin (dI/dt) çox böyük olması nəticəsində yaranır.