Ignition Coil hög spänning Display (1 / 6 steg)

Steg 1: Detaljer

En tändspole bildar en hög spänning utgång på dess sekundära när den ström som passerar i den primära lindningen avbryts. Det första steget att skapa en hög spänning från en tändspole är att lagra energi i inductancen av den primära lindningen. Att energi frigörs då, genererar hög spänning utdata.

Energin lagras i primärt av spolen när strömmen flyter genom den. Denna energi kommer från en DC strömförsörjning, vanligtvis 12 volt batteri fordonets elsystem.

Primärkretsen drivs genom att stänga en övergång till marken, vilket gör att nuvarande att flöda från strömförsörjningen via primärt. När växeln är stängd från början, är strömmen i spolen fortfarande noll, som inductancen av primärt inte tillåter den nuvarande ändra omedelbart. Strömmen i primärt då ökar exponentiellt tills den når sin stationära tillståndets värde.

Distansträning strömmen är det maximala värdet som nuvarande har. Den bestäms av spänningen i strömförsörjningen och den totala serie motståndet i primärkretsen.

Distansträning strömmen i primärt bestäms av:

I_steady_state = V_source/R_primary

Rprimary består av det totala motståndet av kabeln i den primära spolen som motstånd, kablar och andra anslutningar i primärkretsen.

Hur lång tid som behövs för aktuellt i primärt för att nå sina stationära tillståndets värde bestäms av tidskonstanten. Tidskonstanten är en parameter som är lika med den primära induktans (i Henries) dividerat med primär motståndet (i ohm) så det har enheter i sekunder. I ekvationer är det vanligen representeras med den grekiska bokstav tau. En mindre tidskonstant innebär att strömmen kommer att öka snabbare.

Ekvationen för nuvarande i induktor är:

i(t)=I_steady_state*(1-e^(-t/time_constant)

Diagrammet visar hur nuvarande i spolen ökar när växeln är stängd. Grafen uttrycker nuvarande som procentuella andelen stationära tillståndets värde. Observera att efter 4 tid konstanter har passerat, nuvarande är på ca 98% av sin stationära tillståndets värde, och efter 5 tid konstanter, nuvarande är på mer än 99% av dess stationära tillståndets värde.

De relevanta ekvationerna för primärkretsens sammanfattas i ett diagram nedan.

Energi i den primära lindningen

Energin lagras i en induktor är en funktion av dess induktans och den ström som passerar genom den. Ekvationen för den energi som lagras i en induktor är:

Energi = ½ * L * jag ^ 2.

Återigen hänvisa till grafen som visar aktuellt och energi i den primära spolen kontra tid som förflutit. Observera att ju längre växeln är stängd, den mindre ytterligare energin lagras i den primära induktans. Efter den första tiden konstanten är energin lagras 38% av maximalt. Efter två tid konstanter har förflutit, är den totala energin lagras 73%. Efter tre tid konstanter, är den totala energin lagras 90%. Efter fyra tid konstanter, är totala energin 96% och så vidare. Efter fem tid konstanter är den energi som lagras i huvudsak på 100% av det maximala värdet för spänningen och primär motståndet i kretsen.

När den primära nuvarande har uppnått sin stationära tillståndets värde, kan ingen ytterligare energi lagras i primärt av spolen. Om växeln är stängd efter denna tidpunkt, kommer energin från källan helt enkelt skingras som värme i motståndet i primärkretsen. Det är därför meningslöst att hålla växeln stängd längre än 4 eller 5 tid konstanter, som tidigare som pekar energin helt enkelt kommer att vara bortkastade.