Kapag ang isang inductor ay biglang naidisconnect, ang kuryente ay nagbabago nang significante dahil sa katangian ng inductor na panatilihin ang constant na kuryente. Narito ang detalyadong paliwanag:
1. Pambansang Katangian ng Inductor
Ang pangunahing katangian ng inductor maaaring ipahayag gamit ang sumusunod na formula:
V=L(dI/dt)
kung saan:
V ang voltage sa ibabaw ng inductor,
L ang inductance ng inductor,
I ang kuryente sa pamamaraan ng inductor,
dI/dt ang rate of change ng kuryente.
Ang formula na ito nagpapahiwatig na ang voltage sa ibabaw ng inductor ay proportional sa rate of change ng kuryente. Kung ang kuryente ay nagbabago nang mabilis, mataas na voltage ang matutukoy sa ibabaw ng inductor.
2. Kapag Biglang Naidisconnect ang Inductor
Kapag ang inductor ay biglang naidisconnect, ang kuryente hindi agad bumababa sa zero dahil ang inductor ay lumalaban sa biglaang pagbabago ng kuryente. Partikular:
Ang Kuryente Ay Hindi Agad Nagbabago
Rason: Ang inductor ay nagsasala ng magnetic field energy, at kapag ang kuryente ay subukan mag-stop ng bigla, ang inductor ay subok na panatilihin ang orihinal na kuryente.
Resulta: Ang inductor ay gumagawa ng mataas na transient voltage sa punto ng pag-disconnect upang subok na panatilihin ang kuryente na umuusbong.
Transient Voltage Spike
Voltage Spike: Dahil sa kakayahan ng kuryente na hindi agad magbago, ang inductor ay naglalabas ng mataas na transient voltage sa punto ng pag-disconnect. Ang spike na ito maaaring napakataas at maaaring makasira ng iba pang mga komponente sa circuit.
Energy Release: Ang mataas na voltage na ito nagdudulot ng naka-stock na magnetic field energy sa inductor na ilabas nang mabilis, madalas sa anyo ng arc.
3. Praktikal na Epekto
Arc Discharge
Arcing: Sa punto ng pag-disconnect, ang mataas na voltage maaaring mag-udyok ng arc discharge, na nagiging sanhi ng spark o arcs.
Damage: Ang arcing maaaring makasira ng switches, contacts, o iba pang mga komponente sa circuit.
Voltage Spike
Protective Measures: Upang maiwasan ang damage mula sa voltage spikes, karaniwang inilalagay ang diode (kilala bilang flyback diode o freewheeling diode) sa parallel sa inductor, o iba pang mga anyo ng transient voltage suppressors (tulad ng varistors) ay ginagamit.
4. Solusyon
Flyback Diode
Function: Ang flyback diode nagbibigay ng low-impedance path para sa kuryente kapag ang inductor ay biglang naidisconnect, na pinapahintulot na maiwasan ang pagbuo ng mataas na voltage spikes.
Connection: Ang flyback diode karaniwang konektado sa reverse parallel sa inductor. Kapag ang inductor ay naidisconnect, ang diode ay conduces, nagbibigay ng path para sa kuryente na patuloy na umuusbong.
Transient Voltage Suppressor
Function: Ang transient voltage suppressor (tulad ng varistor) mabilis na clamp ang voltage kapag ito ay lumampas sa tiyak na threshold, na nagsasala ng excess na voltage energy at proteksyon sa iba pang mga komponente sa circuit.
Connection: Ang transient voltage suppressor karaniwang konektado sa parallel sa inductor.
Buod
Kapag ang inductor ay biglang naidisconnect, ang kuryente hindi agad bumababa sa zero dahil sa katangian ng inductor na panatilihin ang constant na kuryente. Ito nagresulta sa mataas na transient voltage sa punto ng pag-disconnect, na maaaring maging sanhi ng arcing at damage sa mga komponente ng circuit. Upang protektahan ang circuit, karaniwang ginagamit ang flyback diode o transient voltage suppressor upang maiwasan ang pagbuo ng voltage spikes.