Неге индуктор жоғары напруга өткізеді, бірақ жоғары ағым емес?

Индуктор коллапстап кезде (мисалы, индуктордың электр жүйесіндегі шамынан ашылып тұрғанда), ол жоғары ағым қашан жоғары напряжение пайда етеді. Бұл индуктордың негізгі қасиеттері мен энергия сақтау механизмі арқылы түсіндірілетін болады. Мына толығырақ түсіндірме:

Индуктордың Негізгі Қасиеттері

Индуктордың негізгі қасиеті мына формула арқылы білдірілетін болады:

мұнда:

V - индуктордың жағындағы напряжение.

L - индуктордың индуктивтілігі.dI/dt - уақытқа қатысты ағымдың өзгеру жылдамдығы.

Бұл формула индуктордың жағындағы напряженің ағымдың өзгеру жылдамдығына пропорционал екенін көрсетеді. Басқа сөзбен айтқанда, индуктор ағымдың жылдам өзгеруіне қарсы келеді.

Энергия Сақталуы

Ағым индуктор арқылы өткенде, индуктор энергия сақтайды, бұл энергия магниттық поледе сақталады. Индукторда сақталған E энергиясы мына формуламен білдірілетін болады:

мұнда:

• E - сақталған энергия.

• L - индуктивтілік.

• I - индуктор арқылы өткен ағым.

Шам Ашылғанда

Индуктордың электр жүйесіндегі шам ашылғанда, ағым моментально нөлге түскені мүмкін емес, себебі индуктордың магниттық полясы өзінің сақталған энергиясын беру үшін уақыт қажет. Ағым моментально өзгеріп тұрғанымен, индуктор мүмкін болғанша ағымды сақтауға тырысады.

Бірақ, шам ашылғандықтан, ағым өту жолы жерделген. Индуктор ағымды сақтай алмай, оның терминallerinde çok yüksek bir gerilim üretir. Bu yüksek gerilim akımı devam ettirmeye çalışır, ancak devre koptuğu için akım geçemez ve indüktör depolanan enerjisini yüksek gerilim yoluyla serbest bırakır.

Математикалық Түсіндірме

Индуктордың напряжение-ағым әрекеті V=L（dI/dt）бойынша, шам ашылғанда, ағым I моменттік тез нөлге түсуі керек. Бұл dI/dt ағымдың өзгеру жылдамдығы өте жоғары болғанын, сондықтан V напряжения да өте жоғары болады.

Практикалық Феномен

Нақты электр жүйелерінде, бұл жоғары напряжение исктерді немесе басқа компоненттерді зияндауы мүмкін. Бұдан сақталу үшін, индуктормен параллельде диод (flyback диоды немесе freewheeling диоды деп аталады) қосылады. Шам ашылғанда, ағым диод арқылы өтуі мүмкін, сондықтан өте жоғары напряженияларды пайда болуын бас алатын болады.

Жалпылау

Индуктордың электр жүйесіндегі шам ашылғанда, индуктор ағымды сақтауға тырысқанымен, цепь кесілгенінен, ағым өтпейді, сондықтан индуктор өзінің сақталған энергиясын жоғары напряжение арқылы береді. Бұл жоғары напряжение dI/dt ағымдың өзгеру жылдамдығының өте жоғары болуына байланысты.