Bakit ito ang nangyayari kapag ang isang induktor ay nagpapabuo ng mataas na voltaje at hindi isang mataas na current

Kapag ang isang indyktor ay bumagsak (halimbawa, kapag biglaang binuksan ang isang switch sa circuit ng indyktor), ito ay nagpapabuo ng mataas na voltaje kaysa sa mataas na current. Ito ay maaaring ipaliwanag gamit ang mga pangunahing katangian ng isang indyktor at ang mekanismo nito sa pag-imbak ng enerhiya. Narito ang detalyadong paliwanag:

Pangunahing Katangian ng Indyktor

Ang pangunahing katangian ng isang indyktor ay maaaring ipahayag gamit ang sumusunod na formula:

kung saan:

V ang voltaje sa ibabaw ng indyktor.

L ang inductance ng indyktor. dI/dt ang rate ng pagbabago ng current sa relasyon sa oras.

Ang formula na ito ay nagpapahiwatig na ang voltaje sa ibabaw ng indyktor ay proporsyonal sa rate ng pagbabago ng current. Sa ibang salita, ang isang indyktor ay umiiral laban sa mabilis na pagbabago ng current.

Pag-imbak ng Enerhiya

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

kung saan:

• E ang naiimbak na enerhiya.

• L ang inductance.

• I ang current na lumilipas sa pamamagitan ng indyktor.

Kapag Bumukas ang Switch

Kapag biglaang binuksan ang isang switch sa circuit ng indyktor, ang current hindi makakapag-drop agad sa zero dahil ang magnetic field sa indyktor ay kailangan ng oras upang ilabas ang naiimbak na enerhiya nito. Dahil ang current hindi maaaring magbago instantaneously, ang indyktor ay sinusubukan na panatilihin ang umiiral na flow ng current.

Ngunit, dahil binuksan ang switch, ang daanan para sa current ay pinutol. Ang indyktor hindi maaaring magpatuloy na panatilihin ang current, kaya ito ay gumagawa ng napakataas na voltaje sa kanyang terminals. Ang mataas na voltage na ito ay sinusubukan na pilitin ang current na magpatuloy na lumipas, ngunit dahil ang circuit ay nabreak, ang current hindi maaaring lumampas, at ang indyktor ay ilalabas ang naiimbak na enerhiya nito sa pamamagitan ng mataas na voltaje.

Matematikal na Paliwanag

Ayon sa voltage-current relationship ng isang indyktor V=L(dI/dt) kapag biglaang binuksan ang switch, ang current I kailangan mababa sa zero nang mabilis. Ito ay nangangahulugan na ang rate ng pagbabago ng current dI/dt naging napakalaki, na nagresulta sa napakataas na voltaje V.

Praktikal na Phenomenon

Sa praktikal na circuits, ang mataas na voltaje na ito maaaring magdulot ng spark discharges o damage sa iba pang components sa circuit. Upang iwasan ito, madalas na konektado ang isang diode (kilala bilang flyback diode o freewheeling diode) sa parallel sa indyktor. Ito ay nagbibigay-daan para sa current na magpatuloy na lumipas sa pamamagitan ng diode kapag binuksan ang switch, kaya't iwasan ang pagbuo ng napakataas na voltages.

Buod

Kapag biglaang binuksan ang isang switch sa circuit ng indyktor, ang napakataas na voltaje ang nililikha kaysa sa napakataas na current dahil ang indyktor ay sinusubukan na panatilihin ang umiiral na flow ng current. Ngunit, dahil ang circuit ay nabreak, ang current hindi maaaring magpatuloy na lumipas, at ang indyktor ay ilalabas ang naiimbak na enerhiya nito sa pamamagitan ng paggawa ng mataas na voltaje. Ang mataas na voltaje na ito ay dahil sa napakalaking rate ng pagbabago ng current dI/dt.