Enkonduko
En ĉi tiu enkonduka artikolo, ni parolos pri la agado de induktilo en ŝaltilfonto. Se vi estas nova en la dezajno de elektrofontoj kaj vi scivolas, kial diodo ŝajnas esti antaŭenpolarigita, dum ĝi aspektas kvazaŭ ĝi ne devus esti, tiam tre verŝajne, tio estas pro la induktilo. Ĉi tiu artikolo estas por vi.
Komprenante Induktilojn
Komence, ni studis induktorojn en la universitato, kaj en alternaj kaj kontinuaj cirkvitoj. En alterna cirkvito, ni donas al la induktilo sinusoidan eniron kaj observas ŝanĝojn en amplitudo kaj fazo. En kontinua cirkvito, ni provizas unuoblan ŝtupan eniron kaj studas la rezultajn ŝanĝojn en kurento aŭ tensio trans la induktilo.
Tamen, la konduto de induktilo en ŝaltilfonto signife diferencas de la simplaj AC- aŭ DC-cirkvitoj studitaj en universitato.
Bazaj Induktilaj Principoj
Induktilo ĉiam provas konservi la fluantan kurenton tra ĝi. Ĝi kontraŭas ajnan ŝanĝon en kurento kreante kontraŭan elektromovan gradon. Ekzemple, se 1 A fluas tra induktilo kaj ŝanĝo estas provita, la induktilo generas kontraŭan elektromovan gradon por kontraŭi ĉi tiun ŝanĝon. Ĉi tiu principo povas esti komparata al puŝado de peza aŭto el ripozo - ĝi rezistas movadon komence, kaj post kiam ĝi moviĝas, ĝi rezistas halti.
Induktilo en kontinua cirkvito
Konsideru simplan kontinukurentan cirkviton kun 1V-baterio, ŝaltilo, 1-oma rezistilo, kaj induktilo. Komence, ne estas kurento fluanta tra la induktilo. Kiam la ŝaltilo estas fermita, 1V estas aplikata, kaj la kurento komencas flui. La induktilo kontraŭas la ŝanĝon de 0A al 1A generante kontraŭan elektromovan forton egalan al la aplikata tensio (1V). Ĉi tio kreas logaritman plialtiĝon de kurento tra la induktilo laŭlonge de la tempo.
Induktilo en ŝaltilfonto
En elektrofonto, la rezistanco estas preskaŭ nul omoj, kaj la kurento ne sekvas la saman logaritman kurbon. Anstataŭe, ĝi altiĝas rektlinie, formante triangulan kurentan ondformon. La ŝaltado kaj malŝaltado de la kurento rezultas en ĉi tiu triangula formo, kiu simpligas la analizon uzante la ekvacion por rekta linio (y = mx + c).
Ekzempla Cirkvita Analizo
Ni konsideru cirkviton kun 1V-fonto, ŝaltilo, 1-oma rezistilo, induktilo, kaj plia 2-oma rezistilo kontrolita de alia ŝaltilo. Kiam la komenca ŝaltilo estas fermita, la kurento altiĝas al 1A. Se ĉi tiu ŝaltilo estas malfermita kaj la dua ŝaltilo estas fermita samtempe, la induktilo devigas la kurenton flui tra la nova vojo kun 3 omoj da rezisto, kreante kontraŭan elektromovan forto de 3V por konservi la 1A-an kurentfluon.
Mekanikaj kontraŭ duonkonduktaĵaj ŝaltiloj
Mekanikaj ŝaltiloj povas malfermiĝi tuj, kreante altan malantaŭan elektromovan potencon (EMF), kiu povas jonigi aeron kaj kaŭzi sparkojn. Tial la alterna tensio de ŝaltilo estas pli alta ol la kontinua tensio. Duonkonduktaĵaj ŝaltiloj, tamen, bezonas finian tempon por malfermiĝi kaj fermiĝi, influante la konduton de la induktilo. La norma ekvacio por la malantaŭa EMF de la induktilo estas E = -L (di/dt), derivita de la leĝoj de Faraday kaj Lenz.
Konduto de Induktiloj en Praktikaj Elektroprovizoj
En praktikaj elektroprovizoj, la rapida ŝaltado de MOSFET-oj povas krei grandajn tensiajn pikilojn pro altaj di/dt-valoroj. Ekzemple, ŝaltado de 10A al 0A en 10 nanosekundoj generas grandegan malantaŭan elektromovan energion, manifestiĝantan kiel bruo kaj pikiloj.
konkludo
En ĉi tiu artikolo, ni diskutis la konduton de induktiloj en ŝaltilaj elektroprovizoj de kontinua kurento (DC-DC), la triangulan formon de kurento, la direkton de malantaŭa elektromova forto (EMF), kaj la efikon de alta di/dt sur tensiopikloj.
