რით ახსნის ინდუქტორი მაღალ ძაბვას და არა მაღალ ელექტროპროვლს?

როდესაც ინდუქტორი კოლაპსურდება (მაგალითად, როდესაც საშუალება ინდუქტორის შემოწმების საშუალებით უცხვით გახსნის), ის აწარმოებს მაღალ ძაბვას, არა მაღალ დენს. ეს შეიძლება განმარტოს ინდუქტორის ბაზისური თვისებებით და მისი ენერგიის შენახვის მე커ნიზმით. აქ არის დეტალური განმარტება:

ინდუქტორის ბაზისური თვისებები

ინდუქტორის ფუნდამენტური თვისება შეიძლება გამოისახოს შემდეგი ფორმულით:

სადაც:

V არის ინდუქტორის თავზე ძაბვა.

L არის ინდუქტორის ინდუქცია.dI/dt არის დენის ცვლილების ტემპი დროის მიმართ.

ეს ფორმულა ჩვენი შეუძლია განვიხილოთ, რომ ინდუქტორის თავზე ძაბვა პროპორციულია დენის ცვლილების ტემპს. სხვა სიტყვებით, ინდუქტორი უარყოფს დენის სწრაფ ცვლილებას.

ენერგიის შენახვა

ინდუქტორი შენახავს ენერგიას, როდესაც დენი იხარჯება მის შემდეგ, და ეს ენერგია შენახულია მაგნიტურ ველში. შენახული ენერგია E შეიძლება გამოისახოს შემდეგი ფორმულით:

სადაც:

• E არის შენახული ენერგია.

• L არის ინდუქცია.

• I არის დენი, რომელიც იხარჯება ინდუქტორში.

როდესაც საშუალება გახსნილია

როდესაც ინდუქტორის შემოწმების საშუალება უცხვით გახსნის, დენი ვერ შეუძლია ინსტანტურად დაეცეს ნულის დონეზე, რადგან ინდუქტორის მაგნიტურ ველს დრო სჭირდება განათავსოს შენახული ენერგია. რადგან დენი ვერ შეუძლია ინსტანტურად შეიცვალოს, ინდუქტორი ცდილობს შეინახოს უკვე არსებული დენის წრაფება.

თუმცა, რადგან საშუალება გახსნილია, დენის გზა დაჭრილია. ინდუქტორი ვერ შეუძლია განაგრძოს დენის წრაფება, ასე რომ, ის წარმოქმნის ძალიან მაღალ ძაბვას თავის ტერმინალებზე. ეს მაღალი ძაბვა ცდილობს დაუშვას დენის განაგრძობა, მაგრამ რადგან წრედი დაჭრილია, დენი ვერ გადადის და ინდუქტორი გამოსხამს შენახულ ენერგიას მაღალი ძაბვით.

მათემატიკური განმარტება

ინდუქტორის ძაბვა-დენის ურთიერთდება V=L（dI/dt）მიხედვით, როდესაც საშუალება უცხვით გახსნის, დენი I უნდა დაეცეს ნულის დონეზე ძალიან სწრაფად. ეს ნიშნავს, რომ დენის ცვლილების ტემპი dI/dt ხდება ძალიან დიდი, რაც იწვევს ძალიან მაღალ ძაბვას V.

პრაქტიკული ფენომენი

პრაქტიკულ წრედებში ეს მაღალი ძაბვა შეიძლება გამოწვევს სპირკის გაშლის ან წრედის სხვა ელემენტების დაზიანებას. ამის შესამცირებლად, ინდუქტორთან პარალელურად ხშირად არის დაკავშირებული დიოდი (ცნობილი როგორც ფლაიბექ დიოდი ან ფრივილინგ დიოდი). ეს საშუალება აძლევს დენს განაგრძობას დიოდის მიერ, როდესაც საშუალება გახსნილია, ასე რომ, არ იწვევს ძალიან მაღალ ძაბვას.

შეჯამება

როდესაც ინდუქტორის შემოწმების საშუალება უცხვით გახსნის, ინდუქტორი წარმოქმნის მაღალ ძაბვას, არა მაღალ დენს, რადგან ინდუქტორი ცდილობს შეინახოს უკვე არსებული დენის წრაფება. თუმცა, რადგან წრედი დაჭრილია, დენი ვერ განაგრძობს წრაფებას და ინდუქტორი გამოსხამს შენახულ ენერგიას მაღალი ძაბვით. ეს მაღალი ძაბვა შეიძლება განვიხილოთ დენის ცვლილების ტემპის dI/dt ძალიან დიდი მნიშვნელობის გამო.