بارهای القایی در مدارهای DC:
وقتی جریان از یک حلقه سیم رسانا عبور کند، یک میدان مغناطیسی در اطراف آن تولید می شود. این حلقه رسانا القاگر نامیده می شود.
در حقیقت، وقتی با الکترونیک و مدارها سر و کار داریم، حتی یک قطعه کوچک سیم یا مسیر روی PCB را می توان به عنوان یک القاگر (یا قطعه القایی) در نظر گرفت، زیرا اندوکتانس دارد؛ یعنی دارای این قابلیت است که انرژی را به فرم میدان مغناطیسی در خود ذخیره کند.
همان طور که قبلاً گفتیم، برخی قطعات شناخته شده که القاگر دارند (و با نام بارهای القایی شناخته می شوند)، موتورها، رله های الکترومغناطیسی، ترانسفورماتورها و… هستند.
مدار شکل زیر یک سلف ساده را نشان می دهد که به یک منبع توان DC با یک سوئیچ (کلید) متصل شده است.
وقتی کلید بسته است، سلف میدان مغناطیسی تشکیل داده و کاملاً انرژ ی دار می شود و جریان از ترمینال مثبت منبع توان خارج شده و از سلف می گذرد؛ یعنی سلف با عبور جریان مخالفت می کند، در حالی که انرژی اش افزایش می یابد.
اکنون اگر کلید را باز کنیم، گذر جریان با وقفه روبه رو می شود و میدان مغناطیسی شروع به کاهش می کند.
طبق قانون لنز، میدان مغناطیسیِ در حال کاهش جریانی را در مدار القا می کند که جهت آن عکس است. در نتیجه، یک پتانسیل منفی روی سلف ایجاد می شود که قبلاً به دلیل عبور جریان مستقیم مثبت بود. این اتفاق نیروی ضد محرکه الکتریکی (Back EMF) یا ولتاژ بازگشتی (Flyback Voltage) نامیده می شود.
اکنون به دلیل ولتاژ بازگشتی، سلف اساساً یک منبع توان خواهد شد که پتانسیل آن از خود منبع توان هم بسیار بزرگ تر است. برای یک منبع توان 12 ولت DC، ضربه ولتاژ بازگشتی تا چند صد ولت نیز می رسد.
این حمله یا ضربه ولتاژ بزرگ را می توان با استفاده از معادله زیر تعیین کرد:
V=Ldi/dt
که در آن، Vولتاژ دو سر سلف، Lاندوکتانس وdi/dtنرخ تغییر جریان است.
این بدین معنی است که هرچه تغییر جریان گذرنده از سلف سریع تر باشد، ضربه ولتاژ بزرگ تر خواهد بود.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
