Ini pertanyaan yang sangat bagus.
Ketika sebuah saklar mengubah sirkuit dari tertutup menjadi terbuka, ia mengubah arus dengan sangat cepat.
Tidak persis. Ketika sakelar dibuka, tegangan melintasi sakelar meningkat. Tegangan ini mengurangi arus induktor, menurut di / dt = V / L.
Bergantung pada saklar, dan bagaimana reaksinya terhadap peningkatan tegangan melintasinya, sampai batas tertentu energi yang tersimpan dalam induktor menentukan bagaimana saklar terbuka.
Saklar nyata mana pun akan memiliki kapasitansi liar di seluruh kontak. Dalam beberapa sakelar (titik pemutus penyalaan mobil) kapasitansi akan ditambah oleh kapasitor fisik yang ditempatkan di seluruh kontak. FET dan transistor akan memiliki kapasitansi antar-elektroda pada 10-an hingga 1000-an pF, tergantung pada ukuran perangkat.
Arus induktor yang terus mengalir mengisi kapasitansi ini. Saklar pembuka karena itu mengalami tegangan yang naik cepat, meskipun tidak seketika.
Jika energi awalnya di induktor dapat disimpan dalam kapasitansi saklar pada tegangan yang cukup rendah sehingga saklar tidak rusak, maka saklar tidak akan rusak. Inilah yang dilakukan kapasitor besar dalam sistem pemutus kunci kontak mobil. Kesenjangan antara kontak terbuka cukup cepat dan tegangan naik cukup lambat sehingga kontak tetap 'di depan' dari kenaikan tegangan.
Jika tegangan sakelar naik di atas beberapa tegangan tembus, maka itu akan rusak. Dengan sakelar fisik, ini menghasilkan busur di antara terminal. Busur ini dapat melelehkan dan memindahkan logam, sehingga seringkali cukup merusak kontak mekanik. Itu dapat dikurangi dengan menggunakan bahan titik lebur tinggi, kontak yang sangat berat, atau menggunakan (seperti pada switchgear tegangan tinggi) ledakan udara untuk mendinginkan dan memperpanjang, dan dengan demikian memadamkan busur. Ketika sakelar sedang melengkung, Anda bisa menganggapnya 'tertutup', atau setidaknya tidak 'terbuka', sehingga lamanya waktu energi induktor membuatnya melengkung secara efektif mengontrol seberapa cepat ia terbuka.
MOSFET sering memiliki perilaku longsor non-destruktif yang terkendali, yang ditetapkan untuk dapat secara berulang menyerap sejumlah energi. Cukup normal untuk merancang sirkuit switching sehingga energi yang tersimpan dalam induktansi sirkuit dihamburkan dalam FET switching.
Ketika sakelar semikonduktor tidak dapat menangani energi induktif yang tersimpan, adalah umum untuk menggunakan sirkuit 'snubber' di atasnya, yang terdiri dari resistor dan kapasitor secara seri. Hal ini membuat sakelar kurang efisien dalam sistem, sehingga sakelar dibuat cukup besar untuk melindungi sakelar, dan tidak lebih besar.
Persamaan untuk tegangan melintasi induktor adalah v = L di / dt. Ketika sebuah saklar mengubah sirkuit dari tertutup menjadi terbuka, ia mengubah arus dengan sangat cepat. Pertanyaan saya adalah bagaimana orang tahu persis berapa banyak waktu yang diperlukan, karena Anda memerlukan jawaban yang akurat untuk menghitung tegangan yang akan diinduksi.