Jika belokan pada wayar tidak mempengaruhi rintangannya, maka mengapa wayar yang dililit berkelit menunjukkan percikan berbanding wayar biasa

Walaupun membengkokkan wayar sendiri tidak memberi kesan yang signifikan kepada rintangannya, situasi menjadi lebih kompleks apabila berurusan dengan gegelung, seperti yang ditemui dalam transformer, motor, atau elektromagnet. Gegelung bukan sekadar wayar yang dibengkokkan; geometri dan kaedah pembungkusan mereka mempengaruhi sifat-sifat elektromagnetiknya, terutamanya induktansi sendiri dan induktansi bersama, yang menyebabkan fenomena seperti percikan yang tidak berlaku pada wayar lurus biasa.

Sebab-sebab Percikan pada Gegelung

Kesan Induktif

• Induktansi Sendiri: Apabila arus mengalir melalui sebuah gegelung, ia menghasilkan medan magnet di sekitar gegelung tersebut. Jika arus berubah secara tiba-tiba (contohnya, semasa hidup atau matikan litar), medan magnet berubah, menimbulkan daya gerak elektrik (EMF) yang dikenali sebagai induktansi sendiri. Perubahan mendadak ini boleh menyebabkan lonjakan voltan yang sangat tinggi, mengakibatkan percikan.

• Induktansi Bersama: Dalam gegelung berbilang putaran, perubahan arus dalam satu putaran mempengaruhi arus dalam putaran bersebelahan, dikenali sebagai induktansi bersama. Perubahan mendadak arus boleh menyebabkan lonjakan voltan, mengakibatkan percikan.

Kesan Kapasitif

Kapasitans Putaran ke Putaran: Disebabkan oleh kapasitans antara putaran dalam sebuah gegelung, perubahan mendadak arus boleh menyebabkan lonjakan voltan, mungkin mengakibatkan percikan.

Transien Peralihan

• Percikan Semasa Pemutusan: Apabila memutuskan bekalan kuasa ke gegelung, EMF yang disebabkan sendiri menyebabkan tenaga magnet yang disimpan cuba mengekalkan arus, mengakibatkan voltan tinggi merentasi switch, yang boleh mengakibatkan arcing atau percikan.

• Percikan Semasa Sambungan: Apabila menyambungkan bekalan kuasa ke gegelung, penubuhan arus juga boleh menyebabkan voltan tinggi seketika, mengakibatkan percikan.

Perbezaan Antara Wayar Biasa dan Gegelung

• Struktur Geometri: Wayar biasa biasanya lurus atau sedikit bengkok, manakala gegelung dipungguk rapat, menyebabkan induktansi sendiri dan induktansi bersama yang lebih tinggi dalam gegelung.

• Kesan Elektromagnetik: Perubahan arus dalam gegelung menghasilkan perubahan yang signifikan dalam medan magnet, manakala perubahan arus dalam wayar biasa menghasilkan perubahan medan magnet yang minimal, mengakibatkan kesan elektromagnetik yang kurang ketara.

• Penyimpanan Tenaga: Gegelung boleh menyimpan jumlah tenaga magnet yang substansial, dan pelepasan tenaga ini semasa perubahan mendadak arus boleh menyebabkan lonjakan voltan yang tinggi, mengakibatkan percikan.

Mencegah Percikan

Untuk mengelakkan percikan dalam gegelung, beberapa langkah boleh diambil:

• Menggunakan Diod Flyback: Apabila memutuskan bekalan kuasa ke gegelung, diod flyback boleh memberikan laluan untuk arus dalam gegelung, menyerap EMF yang disebabkan sendiri dan mengurangkan kemunculan percikan.

• Menggunakan Rintangan Penghabisan: Dalam sesetengah kes, rintangan penghabisan boleh disambungkan secara siri dengan gegelung untuk mengurangkan kadar perubahan arus, seterusnya mengurangkan EMF yang disebabkan sendiri.

• Menggunakan Teknik Peralihan Lembut: Dengan mengawal kadar perubahan arus, teknik peralihan lembut boleh mengurangkan lonjakan voltan, seterusnya mengurangkan percikan.

Kesimpulan

Gegelung, disebabkan struktur geometri dan sifat-sifat elektromagnetik uniknya, lebih cenderung kepada percikan apabila arus berubah secara tiba-tiba berbanding wayar biasa. Ini adalah kerana lonjakan voltan yang disebabkan oleh kesan induktansi sendiri dan induktansi bersama dalam gegelung. Melalui reka bentuk dan pendekatan teknikal yang betul, kemunculan percikan boleh dikurangkan atau dihapuskan dengan efektif.