Wat gebeur met die stroom wanneer 'n spoel plotseling ontkoppel word?

Wanneer 'n spoel plotseling afgeskei word, ondergaan die stroom beduidende veranderinge as gevolg van die spoel se eienskap om 'n konstante stroom te handhaaf. Hier is 'n gedetailleerde verduideliking:

1. Basiese Eienskappe van 'n Spoel

Die basiese eienskap van 'n spoel kan uitgedruk word deur die volgende formule:

V=L（dI/dt）

waar:

• V is die spanning oor die spoel,

• L is die spoeligheid van die spoel,

• I is die stroom deur die spoel,

• dI/dt is die tempo van verandering van die stroom.

Hierdie formule dui aan dat die spanning oor die spoel eweredig is aan die tempo van verandering van die stroom. As die stroom vinnig verander, sal 'n hoë spanning oor die spoel gegenereer word.

2. Wanneer 'n Spoel Plotseling Afgeskei Word

Wanneer 'n spoel plotseling afgeskei word, kan die stroom nie onmiddellik na nul val nie omdat die spoel weerstand bied teen plotselinge veranderinge in stroom. Spesifiek:

Stroom Kan Nie Onmiddellik Verander Nie

Rede: Die spoel stoor magneetveldenergie, en wanneer die stroom probeer om skielik te stop, probeer die spoel om die oorspronklike stroom te handhaaf.

Resultaat: Die spoel genereer 'n hoë tussentydse spanning by die punt van afsluiting om te probeer om die stroom te laat vloei.

Tussentydse Spanningspiek

Spanningspiek: As gevolg van die onvermoë van die stroom om onmiddellik te verander, produseer die spoel 'n hoë tussentydse spanning by die punt van afsluiting. Hierdie spanningspiek kan baie hoog wees en ander komponente in die sirkel kan beskadig.

Energie Vrylating: Hierdie hoë spanning veroorsaak dat die gestoorde magneetveldenergie in die spoel vinnig vrygestel word, dikwels in die vorm van 'n boog.

3. Praktiese Effekte

Boogontlaaiing

• Booging: By die punt van afsluiting kan die hoë spanning 'n boogontlaaiing veroorsaak, wat lei tot vonke of bogen.

• Beskadiging: Booging kan skakele, kontakte, of ander sirkelkomponente beskadig.

Spanningspiek

Beskermingsmaatreëls: Om beskadiging as gevolg van spanningspieke te voorkom, word dikwels 'n diode (bekend as 'n flyback diode of freewheeling diode) parallel met die spoel geplaas, of ander vorme van tussentydse spanningsonderdrukkers (soos varistors) word gebruik.

4. Oplossings

Flyback Diode

• Funksie: 'n Flyback diode verskaf 'n laag impedansie pad vir die stroom wanneer die spoel plotseling afgeskei word, om die generering van hoë spanningspieke te voorkom.

• Verbinding: Die flyback diode word tipies in omgekeerde parallel met die spoel verbonden. Wanneer die spoel afgeskei word, geleid die diode, wat 'n pad verskaf vir die stroom om voort te vloei.

Tussentydse Spanningsonderdrukker

• Funksie: 'n Tussentydse spanningsonderdrukker (soos 'n varistor) klem die spanning vinnig wanneer dit 'n sekere drempel oorskry, absorbeer oormaat spanningenergie en beskerm ander komponente in die sirkel.

• Verbinding: Die tussentydse spanningsonderdrukker word tipies parallel met die spoel verbonden.

Opsomming

Wanneer 'n spoel plotseling afgeskei word, kan die stroom nie onmiddellik na nul val nie as gevolg van die spoel se eienskap om 'n konstante stroom te handhaaf. Dit lei tot 'n hoë tussentydse spanning by die punt van afsluiting, wat booging kan veroorsaak en sirkelkomponente kan beskadig. Om die sirkel te beskerm, word dikwels 'n flyback diode of 'n tussentydse spanningsonderdrukker gebruik om die generering van spanningspieke te voorkom.