Unsa ang rason nga ang isang inductor nag-produce og taas nga voltage ug dili taas nga current?

Kapag ang isang inductor nag-collapse (halimbawa, kapag bigla ang switch sa circuit ng inductor binuksan), ito ay nagpapadala ng mataas na voltage kaysa sa mataas na current. Ito ay maaaring ipaliwanag gamit ang pangunahing katangian ng inductor at ang mekanismo nito sa pag-imbak ng enerhiya. Narito ang detalyadong paliwanag:

Pangunahing Katangian ng Inductor

Ang pangunahing katangian ng inductor maaaring ipahayag gamit ang sumusunod na formula:

kung saan:

V ang voltage sa ibabaw ng inductor.

L ang inductance ng inductor. dI/dt ang rate ng pagbabago ng current sa loob ng panahon.

Ang formula na ito ay nagpapahiwatig na ang voltage sa ibabaw ng inductor ay proporsyonal sa rate ng pagbabago ng current. Sa ibang salita, ang inductor ay lumalaban sa mabilis na pagbabago ng current.

Pag-imbak ng Enerhiya

Ang inductor ay nagsasagawa ng enerhiya kapag may current na lumilipas dito, at ang enerhiyang ito ay naiimbak sa magnetic field. Ang enerhiya E na naiimbak sa inductor maaaring ipahayag gamit ang sumusunod na formula:

kung saan:

• E ang naiimbak na enerhiya.

• L ang inductance.

• I ang current na lumilipas sa inductor.

Kapag Ang Switch Binuksan

Kapag bigla ang switch sa circuit ng inductor binuksan, ang current hindi agad bumaba sa zero dahil ang magnetic field sa inductor kailangan ng oras upang ilabas ang naiimbak na enerhiya. Dahil ang current hindi maaaring magbago agad, ang inductor ay sinusubukan na mapanatili ang umiiral na flow ng current.

Ngunit, dahil binuksan na ang switch, ang daanan para sa current ay naputol. Ang inductor hindi maaaring magpatuloy na mapanatili ang current, kaya ito ay nag-generate ng napakataas na voltage sa kanyang mga terminal. Ang mataas na voltage na ito ay sinusubukan na pilitin ang current na magpatuloy sa pag-flow, ngunit dahil nabreak ang circuit, ang current hindi maaaring lumipas, at ang inductor ay ilalabas ang naiimbak na enerhiya sa pamamagitan ng mataas na voltage.

Matematikal na Paliwanag

Ayon sa relasyon ng voltage-current ng inductor V=L（dI/dt）kapag bigla ang switch binuksan, ang current I kailangang bumaba sa zero nang mabilis. Ito ay nangangahulugan na ang rate ng pagbabago ng current dI/dt naging napakalaki, na nagresulta sa napakataas na voltage V.

Praktikal na Phenomenon

Sa praktikal na circuits, ang mataas na voltage na ito maaaring magdulot ng spark discharges o masira ang iba pang components sa circuit. Upang maiwasan ito, madalas isinasama ang diode (kilala bilang flyback diode o freewheeling diode) sa parallel sa inductor. Ito ay nagbibigay-daan para sa current na magpatuloy sa pag-flow sa pamamagitan ng diode kapag binuksan ang switch, kaya maiiwasan ang pag-generate ng sobrang mataas na voltages.

Buod

Kapag bigla ang switch sa circuit ng inductor binuksan, ang mataas na voltage ang naglabas kaysa sa mataas na current dahil ang inductor ay sinusubukan na mapanatili ang umiiral na flow ng current. Ngunit, dahil nabreak ang circuit, ang current hindi maaaring magpatuloy sa pag-flow, at ang inductor ay ilalabas ang naiimbak na enerhiya sa pamamagitan ng pag-generate ng mataas na voltage. Ang mataas na voltage na ito ay dahil sa napakalaking rate ng pagbabago ng current dI/dt.