Der er noget eksotisk ved trafiklysene, der “ved”, at du er der-det øjeblik du trækker op, ændrer de sig! Hvordan opdager de din tilstedeværelse?

nogle lys har ikke nogen form for detektorer. For eksempel i en stor by kan trafiklysene simpelthen fungere på timere-uanset hvilket tidspunkt på dagen det er, vil der være meget trafik. I forstæderne og på landeveje er detektorer imidlertid almindelige. De kan registrere, når en bil ankommer til et kryds, når for mange biler er stablet op i et kryds (for at kontrollere lysets længde), eller når biler er kommet ind i en svingbane (for at aktivere pilens lys).

der er alle mulige teknologier til detektering af biler-alt fra lasere til gummislanger fyldt med luft! Langt den mest almindelige teknik er den induktive sløjfe. En induktiv løkke er simpelthen en trådspole indlejret i vejens overflade. For at installere sløjfen lægger de asfalten og kommer derefter tilbage og skærer en rille i asfalten med en sav. Ledningen placeres i rillen og forsegles med en gummiagtig forbindelse. Du kan ofte se disse store rektangulære sløjfer skåret i fortovet, fordi forbindelsen er indlysende.

induktive sløjfer virker ved at detektere en ændring af induktans. For at forstå processen, lad os først se på, hvad induktans er. Illustrationen på denne side er nyttig.

hvad du ser her er et batteri, en pære, en trådspole omkring et stykke jern (gul) og en kontakt. Trådspolen er en induktor. Hvis du har læst, hvordan elektromagneter fungerer, vil du også erkende, at induktoren er en elektromagnet.

Hvis du skulle tage induktoren ud af dette kredsløb, så er det, du har, en normal lommelygte. Du lukker kontakten, og pæren lyser. Med induktoren i kredsløbet som vist er adfærden helt anderledes. Pæren er en modstand (modstanden skaber varme for at gøre glødetråden i pæren glød). Ledningen i spolen har meget lavere modstand (det er bare ledning), så hvad du ville forvente, når du tænder for kontakten, er, at pæren lyser meget svagt. Det meste af strømmen skal følge stien med lav modstand gennem løkken. Hvad der sker i stedet er, at når du lukker kontakten, pæren brænder lyst og derefter bliver svagere. Når du åbner kontakten, brænder pæren meget stærkt og går derefter hurtigt ud.

årsagen til denne mærkelige opførsel er induktoren. Når strømmen først begynder at strømme i spolen, ønsker spolen at opbygge et magnetfelt. Mens feltet bygger, hæmmer spolen strømmen af strømmen. Når feltet er bygget, kan strømmen strømme normalt gennem ledningen. Når kontakten åbnes, holder magnetfeltet omkring spolen strømmen i spolen, indtil feltet kollapser. Denne strøm holder pæren tændt i en periode, selvom kontakten er åben.

kapaciteten af en induktor styres af to faktorer:

at sætte jern i kernen i en induktor giver det meget mere induktans end luft eller nogen anden ikke-magnetisk kerne ville. Der er enheder, der kan måle induktansen af en spole, og standard måleenhed er henry.

så… Lad os sige, du tager en spole af tråd måske 5 fødder i diameter, der indeholder fem eller seks sløjfer af tråd. Du skærer nogle riller i en vej og placerer spolen i rillerne. Du fastgør en induktansmåler til spolen og ser, hvad spolens induktans er. Nu parkerer du en bil over spolen og kontrollerer induktansen igen. Induktansen vil være meget større på grund af det store stålobjekt placeret i sløjfens magnetfelt. Bilen parkeret over spolen fungerer som kernen i induktoren, og dens tilstedeværelse ændrer induktansen af spolen.

en trafiklysføler bruger sløjfen på samme måde. Det tester konstant induktansen af sløjfen i vejen, og når induktansen stiger, ved den, at der venter en bil!