О катушке зажигания

 Дамы и господа, запустите ваши двигатели и узнайте о катушке зажигания, типе повышающего трансформаторного ключа (без каламбура) для работы вашего автомобиля. Электрические, солнечные и альтернативные транспортные средства могут быть волной будущего, но сейчас большинство автомобилей работают на бензине, который они сжигают в двигателе внутреннего сгорания, чтобы преобразовать в движение. Чтобы произошло сгорание, необходима искра для зажигания топливной смеси в двигателе. Система зажигания автомобиля спроектирована таким образом, что 12-вольтная батарея может генерировать очень высокое напряжение, необходимое для создания такого разряда. Сердцем этой системы является устройство, называемое катушкой зажигания инжектора.

Эта катушка является своего рода трансформатором. Трансформаторы передают напряжение из одной цепи в другую либо в виде более высокого напряжения (как в повышающем трансформаторе, примером которого является катушка зажигания), либо в качестве более низкого напряжения (понижающий трансформатор). Ключевым принципом, который заставляет работать трансформаторы, является электромагнитная индукция: движущееся магнитное поле или изменение стационарного магнитного поля (случай в нашей катушке зажигания) может индуцировать ток в проводе, подверженном воздействию этого поля.

Эта катушка зажигания является импульсным трансформатором. Как и другие трансформаторы, он состоит частично из двух витков провода, как показано на рисунке справа. Они оба намотаны вокруг одного и того же железного сердечника. Поскольку это повышающий трансформатор, вторичная катушка имеет гораздо больше витков провода, чем первичная катушка, которая намотана на вторичную. Фактически, вторичная катушка имеет несколько тысяч витков тонкой проволоки, тогда как первичная катушка имеет всего несколько сотен. В вашем автомобиле это позволяет генерировать около 40000 вольт электричества от скромной батареи.

  Нажмите синюю кнопку включения, чтобы закрыть ножевой переключатель и создать цепь, которая позволяет току (обозначенному красным свечением в цепи) течь в один из первичных терминалов к первичной катушке. Переменный ток (AC) используется в большинстве типов трансформаторов, потому что постоянно меняющееся магнитное поле, которое он создает в первичной катушке, обеспечивает непрерывную индукцию во вторичной катушке. Однако в системе зажигания автомобиля используется постоянный ток (постоянный ток) (предоставленный аккумулятором), потому что идея состоит не в том, чтобы создать постоянную непрерывную индукцию, а в виде единственной драматической индукции от внезапного коллапса магнитного поля. Когда ток течет к первичной катушке, вокруг нее, а также вокруг вторичной катушки, расположенной внутри нее, создается все большее магнитное поле.

Если вы щелкнете по красной кнопке «Выключить», чтобы остановить этот ток, поле внезапно исчезнет, ​​и это быстрое изменение вызовет скачок тока во вторичной катушке, которая выходит за пределы выходной клеммы высокого напряжения и достаточна для того, чтобы вызвать скачок искрового разряда. Эта искра затем зажигает топливную смесь и запускает двигатель. Есть только одна проблема с этим сценарием. Коллапсирующее поле также вызывает меньший всплеск (противо-ЭДС) в первичной катушке, создавая второй нежелательный всплеск электричества, проходящий обратно через один из первичных выводов к переключателю.

Чтобы этот импульс не достигал выключателя (и не создавал повреждающей искры в этих точках), в цепь вставлен конденсатор. Этот конденсатор, называемый конденсатором в системах автоматического зажигания, безопасно поглощает обратную ЭДС.