Bár egy drótkanyarítása jelentősen nem befolyásolja annak ellenállását, a helyzet összetettebb lesz, ha forgatott tekercsekkel foglalkozunk, mint például transzformátorokban, motorokban vagy elektromágnesekben. A tekercsek nem csak kanyarított drót; geometriájuk és forgatási módjuk befolyásolja elektromágneses tulajdonságaikat, különösen a saját indukciójukat és a kölcsönös indukciójukat, ami olyan jelenségekhez vezet, mint a tizzerszükséglet, amely nem fordul elő egyszerű egyenes drótokkal.
A Tekercsekben Feltüttőző Tizzerszükséglet Okai
Indukciós Hatások
Saját indukció: Amikor áram folyik egy tekercsen, ez egy mágneses mezőt generál a tekercs körül. Ha az áram hirtelen változik (pl. amikor a körbe kapcsolunk vagy kikapcsolunk), a mágneses mező is változik, ami egy elektromotív erőt (EMF) indukál, amit saját indukcióval nevezünk. Ez a hirtelen változás nagyon magas feszültségú csúcsokhoz vezethet, ami tizzerszükségletet okoz.
Kölcsönös indukció: Többtekercsben az áramváltozás egy tekercsben hatással van a szomszédos tekercsre, amit kölcsönös indukcióval nevezünk. A hirtelen áramváltozások feszültség-csúcsokhoz vezethetnek, ami tizzerszükségletet okozhat.
Kapacitív Hatások
Tekercs-kör alatti kapacitás: A tekercs körén lévő kapacitás miatt a hirtelen változó áram feszültség-csúcsokhoz vezethet, ami potenciálisan tizzerszükségletet okozhat.
Kapcsoló Transziensek
Tizzerszükséglet a Szétválasztáskor: Amikor szétválasztjuk a tekercshez vezető tápegészt, a saját indukált EMF megpróbálja fenntartani az áramot, ami magas feszültséget eredményez a kapcsolón, ami arckutatáshoz vagy tizzerszükségleti jelenségekhez vezethet.
Tizzerszükséglet a Kapcsoláskor: Amikor kapcsoljuk be a tekercshez vezető tápegést, az áram felépítése is hirtelen magas feszültséget eredményezhet, ami tizzerszükségletet okozhat.
Egyszerű Drótok és Tekercsek Különbségei
Geometriai Szerkezet: Az egyszerű drótok általában egyenesek vagy enyhe görbületek, míg a tekercsek szorosan forgatottak, ami magasabb saját indukciót és kölcsönös indukciót eredményez a tekercsekben.
Elektromágneses Hatások: Az áramváltozás a tekercsekben jelentős mágneses mező-változást okoz, míg az egyszerű drótokban az áramváltozás minimális mágneses mező-változást okoz, ami kevésbé észrevehető elektromágneses hatásokat eredményez.
Energia Tárolása: A tekercsek jelentős mennyiségű mágneses energiát tárolhatnak, és ennek energiának a hirtelen változó áram során történő kiadása magas feszültség-csúcsokhoz vezethet, ami tizzerszükségletet okozhat.
A Tizzerszükséglet Elkerülése
A tekercsekben fellépő tizzerszükséglet elkerülésére több intézkedést is alkalmazhatunk:
Visszahúzó diodák használata: Amikor szétválasztjuk a tekercshez vezető tápegést, a visszahúzó dioda útvonalat biztosíthat az áram számára a tekercsben, ami elnyeli a saját indukált EMF-t, és csökkenti a tizzerszükséglet esélyét.
Dämpelő ellenállások használata: Egyes esetekben egy dämpelő ellenállást sorban lehet csatlakoztatni a tekercssel, hogy csökkentse az áramváltozás sebességét, és ezzel csökkentse a saját indukált EMF-t.
Puszi kapcsolási technikák használata: Az áramváltozás sebességének ellenőrzése révén a puszi kapcsolási technikák csökkenthetik a feszültség-csúcsokat, így minimalizálva a tizzerszükségletet.
Összefoglalás
A tekercsek egyedi geometriai szerkezetük és elektromágneses tulajdonságaik miatt hirtelen változó áram mellett valószínűbb, hogy tizzerszükségletet okoznak, mint az egyszerű drótok. Ez a saját indukció és kölcsönös indukció hatásai által okozott feszültség-csúcsok miatt van. Megfelelő tervezés és technikai megoldások segítségével a tizzerszükségletet hatékonyan csökkenthetjük vagy kiküszöbölhetjük.