Põhjus, miks katked kuluvad pikem aeg kui sisendenergia on tavalist kõrgem
Kui ühendatakse tavalist suuremale sisendienergiaallikale (pingele), läheb siiv vastavalt pikemaks aja, peamiselt järgmistel põhjustel:
Voolu ja pingevahelise suhte mõju
Ohmi seaduse toimimine
Ohmi seaduse kohaselt (kus on vool, on pinge, on vastus) konstantse tsirkuiti vastuse korral tavaliselt tõstab pinge tõus tegelikult ka voolu. Kuid mõnedes tsirkuitides, mis sisaldavad induktoreid, kondensaatoreid ja muud komponente, ei pruugi pinge tõus automaatselt viia voolu otsestele proportsionaalsetele muutustele.
Näiteks tsirkuitis, mis sisaldab induktorit, loob induktor, kui pinge tõuseb ootamatult, vastastikku elektromagnetilist jõudu, et takistada voolu kiire muutumise, mis teeb voolu tõusu suhteliselt aeglaseks. See tähendab, et lühikese aja jooksul, kuigi pinge on tõusnud, võib vool mitte jõuda siivi purunemisvooluni.
Laadika karakteristikute mõju
Erinevad laadikud reageerivad erinevalt pingemuutustele. Mõned laadikud nõuavad suhteliselt stabiilset voolu, isegi kui sisendpinge tõuseb, on voolu tõus piiratum. Näiteks mõnes elektronikaseadmes hoidvad regulatooritsirkud väljundvoolu stabiilsena kindla ulatuses, isegi kui sisendpinge tõuseb, ei suurenda see voolu oluliselt.
Täiesti ohiliste laadikute, näiteks soojendite puhul, tõstab pinge tõus voolu proportsionaalselt. Kuid praktikas ei ole paljud tsirkvid puhtalt ohilisi laadikke, nii et pingetõusu mõju voolule on keerulisem.
Siivi purunemismehhanismi tegurid
Soojuse kogumisprotsess
Siiv puruneb selle tõttu, et läbi siivi liikuva voolu poolt tekkinud soojus ületab siivi kapatsiteedi. Kui sisendpinge tõuseb, võib vool suureneda, kuid siivi purunemiseks vajalik soojuse kogumisaeg on pikem.
Siivid valmistatakse tavaliselt madala segemispunktilise metallmaterjalist, ja kui elektrivool läbib seda, genereeritakse soojust, mis tõstab siivi temperatuuri. Siiv puruneb ainult siis, kui temperatuur tõuseb piisavalt, et segida siivi. Soojuse kogumine on ajaprotsess, isegi kui vool suureneb, kulub siivi segemistemperatuurile jõudmiseks mingi aeg.
Näiteks siiv, millel on määratud vool, võib normaalsete töötingimustega pingel puruda mõne sekundi jooksul, kui vool ületab määratud väärtust. Kui sisendpinge tõuseb, eeldades, et vool suureneb, võib siivi segemiseks kuluda kümnendteid sekundeid või isegi pikem aeg, kuna soojuse kogumise tempus on suhteliselt aeglane.
Siivid disaini omadused
Siivid on tavaliselt disainitud, arvestades teatavat ülepingu- ja ülevoolukindlust. Teatud piiri piires pingetõusu korral ei purune siiv kohe, vaid suudab kannatada ülepint ja ülevoolu mõnevõrra aega, et vältida valepurunemist lühikese aja jooksul toime tulevatel pingefluktuatsioonidel või lühikeseks aja jooksul toime tulevatel ülevooludel.
Näiteks mõned kõrgekvaliteedilised siivid võivad omada laia töötamispinge ulatust ja paremat ülepinkindlust, ning saavad endiselt normaalselt töötada mõnevõrra aega, kui sisendpinge on vähegi kõrgem kui tavaline pinge, ilma kohe purunemata. See on mõeldud tsirkvi usaldusväärsuse ja stabiilsuse parandamiseks, et vältida siivide sagedast vahetamist.
