Wat is lekkage-inductie?
Lekkageinductie vindt plaats in een transformator omdat de interne wikkelingen van draad niet perfect zijn uitgelijnd. Het fenomeen treedt op als een lek in magnetische fluxopslag en geeft energie vrij, waardoor de flux als een inductor optreedt. Dit zorgt ervoor dat enige spanning tussen de primaire en secundaire stromen valt. De lekkage is meestal te klein om veel consequenties te hebben, maar in krachtige transformatoren en in een metaaloxideveld-effecttransistor (MOSFET) kan dat. Transformatoren voor stroomverdeling kunnen lekinductantie als voordeel gebruiken, net als gasontladingslampen, zoals die worden gebruikt in neonreclames.
Wanneer lekinductantie aanwezig is, vertoont een transformatorwikkeling tekenen van zelfinductie. Spanning wordt gegenereerd op basis van hoe snel de stroom verandert, dus elke extra inductie heeft een effect op het uitgangsvermogen van een transformator. Het wordt moeilijk om de voeding te regelen wanneer de kern en de wikkelingen van de transformator niet correct zijn ontworpen. Dit wordt duidelijker naarmate er meer elektrische belasting wordt toegepast.
De prestaties van een MOSFET kunnen ernstig worden beïnvloed omdat deze zeer snel wordt in- en uitgeschakeld. De lekinductantie creëert een stroom die niet tussen cycli kan dissiperen. Stroom vloeit zelfs wanneer het circuit uit staat, wat van invloed kan zijn op toepassingen waarbij de MOSFET op bepaalde tijden aan of uit moet zijn, of in welke toestand het zich werkelijk bevindt kan verkeerd worden gelezen. Een relais daarentegen kan de spanning opbouwen als deze niet wordt uitgeschakeld. Beschadiging van een weerstand of schakelcontact kan het gevolg zijn als de spanning hoog genoeg wordt.
Vaak wordt lekinductantie gebruikt als een ontwerpvoordeel. Sommige transformatoren zijn gebouwd om op deze manier stroomstromen te beperken, zonder een geavanceerd en duur stroomdissipatiesysteem te integreren. Het is ook van cruciaal belang voor gasontladingslampen. Bij neonreclames moet de stroom worden beperkt, zodat de transformator nog steeds bruikbaar is als deze kortsluit en de lamp niet wordt beschadigd door hoge stromen. Stroom in transformatoren voor booglassystemen kan ook worden geregeld, waarvoor variabele lekinductantie een gewenste eigenschap is.
Lekinductantie wordt wiskundig berekend met behulp van de capaciteit, koppelingscoëfficiënt en andere eigenschappen van de elektrische draad. Dankzij grafische metingen kan het worden gevisualiseerd door het verschil in timing tussen invoer- en uitvoersignalen te tonen. Directe veranderingen in spanning zijn niet mogelijk via een geleider. Het resultaat is dat toenames van de lekinductantie grotere vertragingen in de timing van het elektrische signaal zullen veroorzaken.