Co to jest indukcyjność upływowa?

Indukcyjność upływowa występuje w transformatorze, ponieważ wewnętrzne uzwojenia drutu nie są idealnie wyrównane. Zjawisko to występuje jako wyciek w strumieniu magnetycznym, który magazynuje i uwalnia energię, powodując, że strumień działa jak cewka indukcyjna. Powoduje to spadek napięcia między prądem pierwotnym a wtórnym. Przeciek jest zwykle zbyt mały, aby mieć duże konsekwencje, ale w transformatorach dużej mocy i tranzystorze polowym z tlenkiem metalu (MOSFET) może to zrobić. Transformatory dystrybucji mocy mogą wykorzystywać indukcyjność upływową jako zaletę, podobnie jak lampy wyładowcze, takie jak te stosowane w neonach.

Gdy występuje indukcyjność upływowa, uzwojenie transformatora wykazuje oznaki samoindukcyjności. Napięcie jest generowane na podstawie tego, jak szybko zmienia się prąd, więc każda dodatkowa indukcyjność ma wpływ na moc wyjściową transformatora. Trudno jest regulować zasilanie, gdy rdzeń i uzwojenia transformatora nie są prawidłowo zaprojektowane. Staje się to bardziej widoczne, gdy przykładane jest większe obciążenie elektryczne.

Wydajność MOSFETA może być poważnie ograniczona, ponieważ włącza się i wyłącza bardzo szybko. Indukcyjność upływowa tworzy prąd, który nie może rozproszyć się między cyklami. Prąd płynie nawet wtedy, gdy obwód jest w stanie wyłączonym, co może wpływać na aplikacje, które wymagają włączenia lub wyłączenia MOSFET-u w określonych momentach lub w którym stanie jest naprawdę, może zostać źle odczytany. Z drugiej strony przekaźnik może wytworzyć napięcie, jeśli nie zostanie wyłączone. Uszkodzenie rezystora lub styku przełącznika może wystąpić, jeśli napięcie stanie się wystarczająco wysokie.

Wielokrotnie indukcyjność upływu stanowi zaletę konstrukcyjną. Niektóre transformatory są budowane w taki sposób, aby ograniczać przepływy prądu w ten sposób, bez zintegrowania zaawansowanego i kosztownego systemu rozpraszania mocy. Ma to również kluczowe znaczenie dla lamp wyładowczych. W znakach neonowych prąd musi być ograniczony, aby transformator nadal był użyteczny, jeśli ulegnie zwarciu, a lampa nie zostanie uszkodzona przez wysokie prądy. Można również kontrolować prąd w transformatorach do systemów spawania łukowego, dla których pożądana jest zmienna indukcyjność upływowa.

Indukcyjność upływu jest obliczana matematycznie przy użyciu pojemności, współczynnika sprzęgania i innych właściwości drutu elektrycznego. Pomiary graficzne umożliwiają wizualizację poprzez pokazanie różnicy w czasie między sygnałami wejściowymi i wyjściowymi. Natychmiastowe zmiany napięcia na przewodzie nie są możliwe. W rezultacie wzrost indukcyjności upływu spowoduje większe opóźnienia w taktowaniu sygnału elektrycznego.