na semaforech je něco exotického, co „ví“, že jste tam – v okamžiku, kdy zastavíte, změní se! Jak zjistí vaši přítomnost?

některá světla nemají žádné detektory. Například ve velkém městě mohou semafory jednoduše fungovat na časovačích – bez ohledu na to, jaká je denní doba, bude zde velký provoz. Na předměstí a na venkovských silnicích jsou však detektory běžné. Mohou zjistit, kdy přijede auto na křižovatce, když příliš mnoho aut jsou naskládány na křižovatce (kontrolovat délku světla), nebo když auta mají zadané turn lane (aby bylo možné aktivovat šipky světlo).

existují nejrůznější technologie pro detekci automobilů-vše od laserů po gumové hadice naplněné vzduchem! Zdaleka nejběžnější technikou je indukční smyčka. Induktivní smyčka je jednoduše cívka drátu zapuštěná do povrchu vozovky. Chcete-li nainstalovat smyčku, položili asfalt a pak se vrátili a řezali drážku v asfaltu pilou. Drát je umístěn v drážce a utěsněn gumovou hmotou. Často můžete vidět tyto velké obdélníkové smyčky řezané v chodníku, protože směs je zřejmá.

indukční smyčky pracují detekcí změny indukčnosti. Abychom pochopili proces, podívejme se nejprve na to, co je indukčnost. Ilustrace na této stránce je užitečná.

to, co zde vidíte, je baterie, žárovka, cívka drátu kolem kusu železa (žlutá) a spínač. Cívka drátu je induktor. Pokud jste si přečetli, Jak elektromagnety fungují, poznáte také, že induktor je elektromagnet.

Pokud byste měli induktor vyjmout z tohoto obvodu, pak máte normální baterku. Zavřete spínač a žárovka se rozsvítí. S induktorem v obvodu, jak je znázorněno, je chování zcela odlišné. Žárovka je odpor (odpor vytváří teplo, aby vlákno v žárovce žhlo). Drát v cívce má mnohem nižší odpor (je to jen drát), takže to, co byste očekávali, když zapnete spínač pro žárovky svítit velmi slabě. Většina proudu by měla sledovat cestu s nízkým odporem smyčkou. Místo toho se stane, že když zavřete spínač, žárovka jasně hoří a pak se stmívá. Když otevřete spínač, žárovka hoří velmi jasně a pak rychle zhasne.

důvodem tohoto podivného chování je induktor. Když proud nejprve začne proudit v cívce, cívka chce vybudovat magnetické pole. Zatímco se pole buduje, cívka inhibuje tok proudu. Jakmile je pole postaveno, může proud normálně protékat drátem. Když se spínač otevře, magnetické pole kolem cívky udržuje proud tekoucí v cívce, dokud se pole nezhroutí. Tento proud udržuje žárovku osvětlenou po určitou dobu, i když je spínač otevřený.

kapacita induktor je řízen dvěma faktory:

Uvedení železa v jádru cívky dává to mnohem větší indukčnost, než vzduch nebo jiné non-magnetické jádro by. Existují zařízení, která mohou měřit indukčnost cívky, a standardní měrnou jednotkou je henry.

So… Řekněme, že si vezmete cívku drátu 5 nohy v průměru, obsahující pět nebo šest smyček drátu. Vyřízněte některé drážky na silnici a vložte cívku do drážek. Připojíte měřič indukčnosti k cívce a uvidíte, jaká je indukčnost cívky. Nyní zaparkujete auto přes cívku a znovu zkontrolujte indukčnost. Indukčnost bude mnohem větší kvůli velkému ocelovému předmětu umístěnému v magnetickém poli smyčky. Auto zaparkované nad cívkou se chová jako jádro induktoru a jeho přítomnost mění indukčnost cívky.

snímač semaforu používá smyčku stejným způsobem. Neustále testuje indukčnost smyčky v silnici, a když indukčnost stoupá, ví, že čeká auto!