există ceva exotic la semafoarele care „știu” că ești acolo-în momentul în care te ridici, se schimbă! Cum îți detectează prezența?

unele lumini nu au niciun fel de detectoare. De exemplu, într-un oraș mare, semafoarele pot funcționa pur și simplu pe cronometre-indiferent de ora din zi, va fi mult trafic. Cu toate acestea, în suburbii și pe drumurile de țară, detectoarele sunt comune. Acestea pot detecta când o mașină ajunge la o intersecție, când prea multe mașini sunt stivuite la o intersecție (pentru a controla lungimea luminii) sau când mașinile au intrat pe o bandă de viraj (pentru a activa lumina săgeții).

există tot felul de tehnologii pentru detectarea masini-totul, de la lasere la furtunuri de cauciuc umplute cu aer! De departe cea mai comună tehnică este bucla inductivă. O buclă inductivă este pur și simplu o bobină de sârmă încorporată în suprafața drumului. Pentru a instala bucla, au așezat asfaltul și apoi s-au întors și au tăiat o canelură în asfalt cu un ferăstrău. Sârma este plasată în canelură și sigilată cu un compus din cauciuc. Puteți vedea adesea aceste bucle dreptunghiulare mari tăiate în trotuar, deoarece compusul este evident.

buclele Inductive funcționează prin detectarea unei modificări a inductanței. Pentru a înțelege procesul, Să analizăm mai întâi ce este inductanța. Ilustrația de pe această pagină este utilă.ceea ce vedeți aici este o baterie, un bec, o bobină de sârmă în jurul unei bucăți de fier (galben) și un întrerupător. Bobina de sârmă este un inductor. Dacă ați citit Cum funcționează electromagneții, veți recunoaște, de asemenea, că inductorul este un electromagnet.

dacă ar fi să scoateți inductorul din acest circuit, atunci ceea ce aveți este o lanternă normală. Închideți comutatorul și becul se aprinde. Cu inductorul în circuit așa cum se arată, comportamentul este complet diferit. Becul este un rezistor (rezistența creează căldură pentru a face filamentul din bec să strălucească). Firul din bobină are o rezistență mult mai mică (este doar sârmă), deci ceea ce v-ați aștepta atunci când porniți comutatorul este ca becul să strălucească foarte slab. Cea mai mare parte a curentului ar trebui să urmeze calea cu rezistență scăzută prin buclă. Ceea ce se întâmplă în schimb este că atunci când închideți comutatorul, becul arde puternic și apoi devine mai slab. Când deschideți comutatorul, becul arde foarte puternic și apoi se stinge rapid.

motivul acestui comportament ciudat este inductorul. Când curentul începe să curgă în bobină, bobina dorește să construiască un câmp magnetic. În timp ce câmpul se construiește, bobina inhibă fluxul de curent. Odată ce câmpul este construit, atunci curentul poate curge normal prin fir. Când comutatorul se deschide, câmpul magnetic din jurul bobinei menține curentul care curge în bobină până când câmpul se prăbușește. Acest curent menține becul aprins pentru o perioadă de timp, chiar dacă comutatorul este deschis.

capacitatea unui inductor este controlată de doi factori:

punerea fierului în miezul unui inductor îi conferă mult mai multă inductanță decât ar face aerul sau orice alt miez nemagnetic. Există dispozitive care pot măsura inductanța unei bobine, iar unitatea standard de măsură este henry.

deci… Să presupunem că luați o bobină de sârmă, probabil, 5 picioare în diametru, care conține cinci sau șase bucle de sârmă. Tăiați niște caneluri într-un drum și așezați bobina în caneluri. Atașați un contor de inductanță la bobină și vedeți care este inductanța bobinei. Acum parcați o mașină peste bobină și verificați din nou inductanța. Inductanța va fi mult mai mare din cauza obiectului mare de oțel poziționat în câmpul magnetic al buclei. Mașina parcată peste bobină acționează ca miezul inductorului, iar prezența Sa schimbă inductanța bobinei.

un senzor de semafor folosește bucla în același mod. Testează constant inductanța buclei pe drum, iar când inductanța crește, știe că așteaptă o mașină!