Svet okoli nas je napolnjen z različnimi električnimi napravami in radovednim človekom hote ali nehote zanimajo tisti fizični procesi, ki se pojavijo med njihovim delovanje. Hkrati v pogovorih strokovnjakov pogosto utripa izraz samoindukcija in želim razumeti, kakšen pojav se skriva za tem izrazom.
Samoindukcija, kot že ime pove, ima skupno naravo z običajno indukcijo, ki, po drugi strani pa opisuje razmerje med električnim tokom vodnika, ki je nameščen v izmenični magnetni enoti polje. Znano je, da tok toka povzroča vir EMF. V skladu s tem je pojav samoindukcije videz EMR, ki je kot vektor usmerjen v smeri, ki je nasprotna viru. Dejansko prisotnost tega pojava preprečuje prehitro naraščanje ali padanje toka v vodniku, kar se zgodi v skladu z eksponentnim zakonom, slika 1.
Vpliv samoindukcije na hitrost in smer spremembe toka
Samoindukcija kot pojav je značilna za induktivne elemente. Dober primer tega je induktor. To je navitje izolirane žice in je v večini primerov dodatno oblečeno na železno jedro za povečanje induktivnosti.
Vrednost EMF samoindukcije je sorazmerna zmnožku induktivnosti tuljave na hitrost spremembe toka skozi njo in z nasprotnim predznakom. Torej, če je s povečanjem trenutne moči EMF samoindukcije usmerjen proti EMF vira in preprečuje povečanje toka, potem ko tok pade, se ravno nasprotno sešteje in s tem preprečuje zmanjšanje trenutno. Dejansko prisotnost induktivnosti v vezju zaradi samoindukcije zagotavlja učinkovito glajenje tokovnih sunkov.
Kot oddaljeno mehansko analogijo samoindukcije lahko omenimo Newtonov tretji zakon: for pri delovanju na telo sile nastane sila, ki deluje ravno nasprotno smer.
Primeri koristnih in škodljivih manifestacij samoindukcije
Pojav samoindukcije se pogosto namensko uporablja v praksi. Na primer, v fluorescenčni sijalki v tokovnem tokokrogu je vstavljena dušilka, vklopljena, kot je prikazano na sliki 2. Ko pretvornik prekine vezje, dušilec zaradi samoindukcije nekaj časa zadržuje napetost njihove objemke, tj. na žarnici, kar je dovolj, da jo vžge in preklopi v običajni način sijaj.
Drugi primer je vžigalni sistem bencinskega motorja. Vključuje tudi dušilko. Po odprtju tokovnega tokokroga z drsnikom ali polprevodniškim ključnim elementom se močno poveča EMF samoindukcije, katere napetost zadostuje za električno okvaro vžigalne svečke, slika 3.
Primer škodljivih posledic samoindukcije je izgorevanje kontaktov vtičnic, avtomatov in podobnih stikalnih naprav, slika 4. V tem primeru preskočna iskra povzroči električno korozijo delovne površine, ki jo spremlja pospešeno staranje.