Kas yra indukcinė įtampa?

Indukuota įtampa yra elektrinis potencialas, kurį sukuria elektrinis laukas, magnetinis laukas arba srovė. Indukuota įtampa natūraliose ir dirbtinėse medžiagose yra kruopščiai suplanuota daugelyje sričių, įskaitant saugą ir įrangos apsaugą. Ankstyvojoje elektros istorijoje Benjaminas Franklinas demonstravo elektros krūvių kaupimąsi debesyse, dėl kurių atsirado elektrostatinis įkrovimas ir nežymi tam tikros medžiagos liuminescencija.

Trintis tarp oro ir debesų dalelių sukuria elektrostatinį krūvį debesyse. Įtampa, susidaranti debesyse dideliame aukštyje, gali siekti daug daugiau nei milijardus voltų. Kai atmosferos sąlygos sukuria mažesnio pasipriešinimo kelią tarp įkrauto debesies ir žemės, žaibas trenkia ten, kur didžioji dalis energijos pasiekia žemę. Didelę srovę, susijusią su žaibo smūgiu, į žemę nukreipia jonizuota atmosferos dalis, ir tai gali lengvai sukelti įtampą laidžiose medžiagose, tokiose kaip plieniniai bokštai ir elektros kabeliai. Rezultatas yra srovės sukelta įtampa, kuri gali sugadinti jautrią elektroninę įrangą.

Lauko sukelta įtampa sukuriama elektriniu arba magnetiniu lauku. Įtampos sukeltas elektrinis laukas yra tada, kai kondensatorius arba kondensatorius įkraunamas nuolatine srove ir vienoje plokštėje indukuojamas teigiamas, o kitoje – neigiamas. Tas pats kondensatorius turės įtampą jo gnybtuose, ir tai yra lauko sukelta įtampa. Keičiant įtampą, susidaręs srovės srautas keičia įtampos lygį. Žaibui iškraunant debesų darinį, anksčiau žaibą sukėlusi itin aukšta įtampa sumažėja iki tam tikro lygio, nulemto oro ir žemės sąlygų.

Ši įtampa gali dar labiau sukurti magnetinį lauką, todėl ji gali būti vadinama indukuotos įtampos magnetiniu lauku. Kai žaibas pataiko į žaibo iškroviklį, esantį radijo bokšto viršuje, srovės viršįtampis keliauja į žemę ant įžeminimo kabelio. Ši srovė sukuria trumpalaikį magnetinį lauką, kuris gali sukelti bet kurio netoliese esančio laidininko įtampą. Transformacija gali pasikartoti tiek, kiek leidžia pradinės energijos intensyvumas. Tai gali reikšti, kodėl žaibo audros metu dėl srovės ir įtampos šuolių gali būti padaryta didelė žala įrangai.

Elektros transformatoriuje pirminė apvija indukuoja įtampą antrinėje apvijoje. Indukuotos įtampos formulė rodo, kad išėjimo ir įėjimo įtampos santykis yra lygus skaičiaus arba įjungia pirminės ir antrinės apvijos santykiui. Be to, atliekant transformatoriaus įtampos testą, naudojamas voltmetras, prijungtas prie transformatoriaus įvesties gnybtų, o vėliau ir prie išvesties gnybtų. Palyginus du rodmenis, galima apskaičiuoti posūkių santykį.