Mis juhtub vooluga, kui induktor lõpetab ootamatult?

Kui induktorit otsesesugust lõpetatakse, läbib elektrivool olulisi muutusi, sest induktoril on omadus säilitada püsiv elektrivool. Siin on üksikasjalik selgitus:

1. Induktori baasomadused

Induktori baasomaduse saab väljendada järgmise valemiga:

V=L（dI/dt）

kus:

• V on induktori poolt tekitatud pingeline jõud,

• L on induktori induktsioon,

• I on induktori kaudu virtuv elektrivool,

• dI/dt on elektrivoogu muutumise kiirus.

See valem näitab, et induktoril tekkiv pingeline jõud on proportsionaalne elektrivoogu muutumise kiirusega. Kui elektrivool muutub kiiresti, tekib induktoril suur pingeline jõud.

2. Kui induktorit otsesesugust lõpetatakse

Kui induktorit otsesesugust lõpetatakse, ei saa elektrivool kohe nulliks langea, sest induktor vastustab elektrivoogu räppide muutustele. Konkreetselt:

Elektrivool ei saa kohe muutuda

Põhjus: Induktor salvestab magneetvälienergiat ja kui elektrivool püüab otsesesugult peatuda, püüab induktor säilitada algse elektrivoogu.

Tulemus: Induktor tekitab lõpetamispunktis suure ajutise pingelise jõu, et püüda elektrivoogu järjestikku liikuma hoida.

Ajutine pingeline jõud

Pingeline jõud: Kuna elektrivool ei saa kohe muutuda, tekitab induktor lõpetamispunktis suure ajutise pingelise jõu. See pingeline jõud võib olla äärmiselt suur ja võib kahjustada teisi komponente ringkonnas.

Energiavabastamine: See suur pingeline jõud põhjustab induktorisse salvestatud magneetvälienergia kiire vabastumise, sageli kaare kujul.

3. Praktika tulemused

Kaareväljasündmine

• Kaarevälja: Lõpetamispunktis võib suur pingeline jõud põhjustada kaareväljasündmuse, mis viib kiskude või kaarte tekkimiseni.

• Kahjustus: Kaarevälja võib kahjustada lüliteid, kontaktid või muud ringkonna komponente.

Pingeline jõud

Kaitsetööd: Pingeliste jõudude kahjustuste eemaldamiseks paigaldatakse tihti induktorile paralleelselt diood (tuntud ka kui tagurpidi diood või vaba liikumise diood) või kasutatakse muid ajutiste pingeliste jõudude takistavaid seadeid (nt varistorid).

4. Lahendused

Tagurpidi diood

• Funktsioon: Tagurpidi diood pakub madala impedantsiga tee elektrivoole, kui induktorit otsesesugust lõpetatakse, vältides suure pingelise jõu tekkimist.

• Ühendus: Tagurpidi diood on tavaliselt paralleelselt ühendatud induktoriga. Kui induktorit lõpetatakse, joob diood, pakkudes elektrivoolele jätkuvat liikumistee.

Ajutine pingeline jõud takistaja

• Funktsioon: Ajutine pingeline jõud takistaja (nt varistor) piirab kiiresti pingelist jõudu, kui see ületab kindla künnise, absorbierides üleliigse pingelise jõu energia ja kaitstes muud ringkonna komponente.

• Ühendus: Ajutine pingeline jõud takistaja on tavaliselt paralleelselt ühendatud induktoriga.

Kokkuvõte

Kui induktorit otsesesugust lõpetatakse, ei saa elektrivool kohe nulliks langea, sest induktoril on omadus säilitada püsiv elektrivool. See viib suure ajutise pingelise jõu tekkele lõpetamispunktis, mis võib põhjustada kaarevälja ja kahjustada ringkonna komponente. Ringkonna kaitseks kasutatakse tihti tagurpidi dioodi või ajutist pingelist jõudu takistavat seadet, et vältida pingeliste jõudude tekke.