Зошто индуктивноста произведува висок напон, а не висок строј?

Кога индуктивноста се колапсира (на пример, кога прекинувач во индуктивната шема изведнешки се отвори), тоа произведува висока напонина наместо висок ток. Ова може да се објасни со основните својства на индуктивноста и неговиот механизам за чување на енергија. Еве детално објаснување:

Основни својства на индуктивноста

Основното својство на индуктивноста може да се изрази со следнава формула:

каде:

V е напонот надвор од индуктивноста.

L е индуктивноста на индуктивноста.dI/dt е брзината на промена на токот според времето.

Оваа формула покажува дека напонот надвор од индуктивноста е пропорционален на брзината на промена на токот. Друго речено, индуктивноста се противставува на брзи промени на токот.

Чување на енергија

Индуктивноста чува енергија кога ток протекува низ неа, и оваа енергија е чувана во магнетното поле. Енергијата E која е чувана во индуктивноста може да се изрази со следнава формула:

каде:

• E е чуваната енергија.

• L е индуктивноста.

• I е токот кој протекува низ индуктивноста.

Кога прекинувачот се отвори

Кога прекинувач во индуктивната шема изведнешки се отвори, токот не може моментално да падне до нула затоа што магнетното поле во индуктивноста потребува време да ја освободи својата чувана енергија. Бидејќи токот не може да се промени моментално, индуктивноста се обидува да го одржи постојниот ток.

Меѓутоа, затоа што прекинувачот се отворил, патот за токот е прекинат. Индуктивностата не може да продолжи да одржува токот, така што генерира многу висок напон надвор од своите терминали. Овој висок напон се обидува да го форсира токот да продолжи да текува, но затоа што шемата е прекината, токот не може да мине, и индуктивностата го освободува својата чувана енергија низ високиот напон.

Математичко објаснување

Според одношението меѓу напонот и токот на индуктивноста V=L（dI/dt）кога прекинувачот изведнешки се отвори, токот I мора многу брзо да падне до нула. Ова значи дека брзината на промена на токот dI/dt станува многу голема, што резултира со многу висок напон V.

Практично појавување

Во практични шеми, овој висок напон може да предизвика искри или повреди на други компоненти во шемата. За да се предизврати ова, често се поврзува диода (позната како flyback диода или freewheeling диода) паралелно со индуктивноста. Ова дозволува на токот да продолжи да текува низ диодата кога прекинувачот се отвори, така што се избегнува генерирањето на премногу високи напони.

Заклучок

Кога прекинувач во индуктивната шема изведнешки се отвори, производи се висок напон наместо висок ток затоа што индуктивноста се обидува да го одржи постојниот ток. Меѓутоа, затоа што шемата е прекината, токот не може да продолжи да текува, и индуктивностата го освободува својата чувана енергија низ генерирање на висок напон. Овој висок напон е заснован на многу големата брзина на промена на токот dI/dt.