Net induktivitás

Az előző blogbejegyzésben megnéztük, hogy miként lehet kiszámolni egy vezető parciális öninduktivitását és parciális kölcsönös induktivitását, most nézzük meg mire tudjuk használni ezeket a gyakorlatban.

Az 1. ábrán egy PCB-re jellemző áramhurkot láthatunk. A szokásos elnevezést használva a felső keskeny vezetősávot $Signal$-nak nevezzük, az alsó széleset pedig $Return$-nek (ez utóbbit szokták a GND-vel azonosítani). Ha jobban megnézzük az ábrát, azt láthatjuk hogy a $Signal$ vezetősáv vége egy rövidzárral kapcsolódik a $Return$-höz. Ez most csak az egyszerűség miatt lett így rajzolva, a való életben ott sokféle terhelés lehet, például egy IC bemenet, egy lezáró ellenállás, stb.

Lényeges kérdés, hogy miért érdekes számunkra az áramhurok induktivitása? 

1. ábra: Áramhurok a PCB-n

Parciális induktivitás

Manapság ha áramkör tervezésről van szó, elkerülhetetlen, hogy a tervezés során ne számoljunk a különböző alkatrészek és a vezetősávok induktivitásával. Ha ezekkel mégsem törődünk, akkor könnyen megeshet, hogy a parazita induktivitások számlájára írható jelenségek áldozatává válik az áramkörünk. Ilyen meglepetések lehetnek a következők: túl nagy áthallás, EMI problémák, rail collapse, kapcsolási zaj, ground bounce, ringing (sajnos nincs mindegyiknek magyar megfelelője). 
Miért is olyan fontos számunkra a parciális induktivitás? Mert ennek segítségével tudjuk igazán megérteni az induktivitás lényegét, azt hogy milyen fizikai paraméterektől hogyan függ az értéke. Önmagában induktivitásról beszélni viszont megtévesztő lehet, mivel elég sok fajtája létezik, megkülönböztetünk ugyanis:

• áramhurok öninduktivitást
• áramhurkok közti kölcsönös induktivitást
• parciális öninduktivitást
• parciális kölcsönös induktivitást
• total-, net-, vagy effektív induktivitást
• internal induktivitást
• external induktivitást
• ekvivalens induktivitást
• ...

1. ábra: Egyenes vezető körül létrejövő indukcióvektorok
(Ansys Maxwell)