Kas notiek ar strāvu, ja induktora izolēšana tiek pēkšņi pārtraukta?

Kad induktors tiek izslēgts nejauši, strāva caur to piedzīvo nozīmīgas izmaiņas, tāpēc ka induktoram ir īpašība uzturēt pastāvīgu strāvu. Lūk, detalizēta izskaidrošana:

1. Induktora Pamata Īpašības

Induktora pamata īpašību var izteikt ar šādu formulu:

V=L（dI/dt）

kur:

• V ir uzspiestais spriegums uz induktora,

• L ir induktora indukcija,

• I ir strāva caur induktoru,

• dI/dt ir strāvas maiņas ātrums.

Šī formula liecina, ka induktora uzspiestais spriegums ir proporcionāls strāvas maiņas ātrumam. Ja strāva mainās ātri, induktora uzspiež augstu spriegumu.

2. Kad Induktors Tiek Nejauši Izslēgts

Kad induktors tiek nejauši izslēgts, strāva nevar tūlītējā laikā samazināties līdz nullei, jo induktors pretojas strāvas nejaušajām izmaiņām. Konkrēti:

Strāva Nevar Mainīties Tūlītējā Laikā

Iemesls: Induktors saglabā magnetiskā lauka enerģiju, un kad strāva mēģina apturēties nejauši, induktors cenšas uzturēt sākotnējo strāvu.

Rezultāts: Induktors veido augstu pārejas spriegumu izslēgšanas punktā, lai censtos turpināt strāvas plūsmu.

Pārejas Sprieguma Augstpieaugums

Sprieguma augstpieaugums: Tā kā strāva nevar mainīties tūlītējā laikā, induktors izveido augstu pārejas spriegumu izslēgšanas punktā. Šis sprieguma augstpieaugums var būt ļoti augsts un var bojāt citas shēmas komponentes.

Enerģijas Atdalīšanās: Šis augstais spriegums rada to, ka induktorā saglabātā magnetiskā lauka enerģija tiek atdalīta ātri, parasti arks formas.

3. Praktiskie Efekti

Lokspiediens

• Lokspiediens: Izslēgšanas punktā augstais spriegums var izraisīt lokspiediena veidošanos, kas var izraisīt spuldzes vai lokus.

• Bojājumi: Lokspiediens var bojāt slēdzienus, kontaktus vai citas shēmas komponentes.

Sprieguma Augstpieaugums

Aizsardzības Pasākumi: Lai novērstu bojājumus no sprieguma augstpieaugumiem, parasti induktoram paralēli tiek ievietots diods (zināms kā flyback diods vai freewheeling diods) vai citi veidi no pārejas sprieguma apstrādātājiem (piemēram, varistori).

4. Risinājumi

Flyback Diods

• Funkcija: Flyback diods nodrošina zemu impedanci strāvai, kad induktors tiek nejauši izslēgts, tādējādi novēršot augstu sprieguma augstpieaugumu.

• Savienojums: Flyback diods parasti tiek savienots pretēji paralēli ar induktoru. Kad induktors tiek izslēgts, diods pārved strāvu, nodrošinot tās turpināšanos.

Pārejas Sprieguma Apstrādātājs

• Funkcija: Pārejas sprieguma apstrādātājs (piemēram, varistor) ātri ierobežo spriegumu, ja tas pārsniedz noteiktu slieksni, absorbējot pārējo sprieguma enerģiju un aizsargājot citas shēmas komponentes.

• Savienojums: Pārejas sprieguma apstrādātājs parasti tiek savienots paralēli ar induktoru.

Kopsavilkums

Kad induktors tiek nejauši izslēgts, strāva nevar tūlītējā laikā samazināties līdz nullei, tāpēc ka induktoram ir īpašība uzturēt pastāvīgu strāvu. Tas rezultē augstu pārejas spriegumu izslēgšanas punktā, kas var izraisīt lokspiedienus un bojāt shēmas komponentes. Lai aizsargātu shēmu, parasti tiek izmantots flyback diods vai pārejas sprieguma apstrādātājs, lai novērstu sprieguma augstpieaugumu veidošanos.