Lai nekārtoti izlaist drātu pati par sevi neveicami ietekmē tā pretestību, situācija kļūst sarežģītāka, ja runa ir par apvijiem spuldzēm, piemēram, pārveidotājos, dzinējos vai elektromagnētos. Spuldzes nav tikai izlaisti droti; to ģeometrija un apvijas metode ietekmē to elektromagnētiskās īpašības, īpaši savainduktivitāti un savstarpējo induktivitāti, kas rada tādas parādības kā starojumi, kas neatrodas parastajos taisnajos drošos.
Iemesli, kāpēc apvijās spuldzēs rodas starojumi
Induktīvie efekti
Savainduktivitāte: Kad strāva plūst caur spuldi, tā veido magnētisko lauku apkārt spuldzei. Ja strāva mainās nesaņemami (piemēram, kad ievērojot vai atslēdzot šķērsleju), magnētiskais lauks mainās, izraisojot elektromotīvo jaudu (EMF), ko sauc par savainduktivitāti. Šis nesaņemamais mains var novest pie ļoti augstiem sprieguma šķērsojumiem, kas rada starojumus.
Savstarpējā induktivitāte: Daudzkāršās spuldzēs strāvas mainība vienā gājienā ietekmē strāvu blakus esošajos gājienos, ko sauc par savstarpējo induktivitāti. Nesaņemami strāvas maiņas var novest pie sprieguma šķērsojumiem, kas rada starojumus.
Kapacitīvie efekti
Gājiena starpība kapacitance: Tā kā spuldzēs pastāv kapacitance starp gājieniem, nesaņemama strāvas maiņa var novest pie sprieguma šķērsojumiem, kas potenciāli rada starojumus.
Pārslēgšanas tranzienti
Starojumi atslēdzot: Atslēdzot spuldzes enerģijas avotu, savainduktīvā EMF izraisa, ka saglabātā magnētiskā enerģija mēģina uzturēt strāvu, kas radīs augstu spriegumu pa šķērsleju, kas var izraisīt arku vai starojumu.
Starojumi ieņemot: Ieņemot spuldzes enerģijas avotu, strāvas uzsākšana var arī izraisīt momentānu augstu spriegumu, kas rada starojumus.
Atšķirības starp parastajiem drošiem un spuldzēm
Ģeometriskā struktūra: Parasti droši ir taisni vai nedaudz izlaisti, bet spuldzes ir cieši apvijas, kas rada augstāku savainduktivitāti un savstarpējo induktivitāti spuldzēs.
Elektromagnētiskie efekti: Strāvas maiņas spuldzēs rada nozīmīgas magnētiskā lauka maiņas, savukārt strāvas maiņas parastajos drošos rada minimālas magnētiskā lauka maiņas, kas rezultē mazākiem redzamiem elektromagnētiskajiem efektiem.
Enerģijas krājējs: Spuldzes var krājēt lielu daudzumu magnētiskās enerģijas, un šīs enerģijas izlaišana nesaņemamā strāvas maiņā var novest pie augsta sprieguma šķērsojumiem, kas rada starojumus.
Starojumu novēršana
Lai izvairītos no starojumiem spuldzēs, var veikt vairākas pasākumus:
Izmantojot flyback diodas: Atslēdzot spuldzes enerģijas avotu, flyback dioda var nodrošināt ceļu strāvai spuldzē, absorbuot savainduktīvo EMF un samazināt starojumu parādīšanās biežumu.
Izmantojot dempfēšanas rezistorus: Dažos gadījumos, dempfēšanas rezisors var tikt savienots seriāli ar spuldzi, lai samazinātu strāvas maiņas ātrumu, tādējādi samazinot savainduktīvo EMF.
Izmantojot mīkstās pārslēgšanas tehnoloģijas: Kontrolierot strāvas maiņas ātrumu, mīkstās pārslēgšanas tehnoloģijas var samazināt sprieguma šķērsojumus, tādējādi samazinot starojumu parādīšanos.
Kopsavilkums
Spuldzes, tās unikālā ģeometriskā struktūra un elektromagnētiskās īpašības, ir vairāk noskaņotas starojumiem, kad strāva mainās nesaņemami salīdzinājumā ar parastajiem drošiem. Tas notiek tāpēc, ka spuldzēs rodas sprieguma šķērsojumi, kas izraisīti savainduktivitātes un savstarpējās induktivitātes efektiem. Pareizā dizaina un tehniskā pieeja var efektīvi samazināt vai izbeigt starojumu parādīšanos.