CívkaCívka je elektrotechnická součástka používaná v elektrických obvodech:
Stavba cívkyNa tuto kapitolu je přesměrováno heslo Vinutí.
Cívka se skládá z vodiče navinutého na izolační nosnou kostru. Vinutí může být jednovrstvé nebo vícevrstvé. V případě vícevrstvých vysokofrekvenčních cívek je třeba použít tzv. křížové vinutí, aby se omezila vlastní elektrická kapacita cívky. Navinutý vodič může být i samonosný – bez kostry. Vodič v cívce má mít co nejmenší rezistivitu, aby v cívce nedocházelo k velkým tepelným ztrátám. Nejčastěji používaným materiálem je měď. Ke zvětšení magnetických vlastností se dovnitř cívky vkládá jádro z magneticky měkké oceli, tzn. z feromagnetické látky s malou remanentní magnetizací. K omezení vzniku vířivých proudů v jádře se jádro skládá z několika vrstev oddělených izolantem nebo z jemných železných částeček spojených izolační hmotou (tzv. železné jádro). Druhy cívekPodle rozměrů a tvaru lze rozlišit obyčejnou cívku, solenoid – velmi dlouhá cívka, toroid – cívka stočená do kruhu. Cívky lze rozdělit podle frekvence střídavého proudu, pro kterou je určena – nízkofrekvenční cívky a vysokofrekvenční cívky. Parametry cívky
Cívka v elektrickém obvoduElektrotechnická značkaCívka ve stejnosměrném obvoduV obvodu stálého stejnosměrného proudu se cívka projevuje pouze svým elektrickým odporem. Kolem cívky se průchodem stejnosměrného proudu vytváří stálé magnetické pole. Magnetický indukční tok závisí přímo úměrně na indukčnosti cívky a velikosti proudu. Indukčnost cívky a tím i magnetické pole je možno zesílit vložením jádra – magnetického obvodu do cívky. Cívka ve střídavém obvoduV obvodu střídavého proudu vzniká kolem cívky proměnné magnetické pole, které v cívce indukuje napětí. Indukované napětí působí vždy proti změnám, které je vyvolaly (Lenzův zákon), což má za následek vznik impedance, u cívky nazývané induktance, tj. odpor cívky proti průchodu střídavého proudu. Induktance závisí přímo úměrně na indukčnosti cívky a frekvenci střídavého proudu. Cívka rovněž způsobuje fázový posuv střídavého proudu oproti střídavému napětí o π/2 neboli 1/4 periody. Proměnného magnetického pole kolem cívky se využívá také v transformátorech při transformaci střídavého elektrického proudu a napětí mezi dvěma obvody. Způsob a velikost transformace ovlivňuje poměr počtu závitů sekundární a primární cívky transformátoru, celková energie transformace je však také výrazně limitována celkovou velikostí a kvalitou magnetického obvodu transformátoru. Cívka v kmitavém obvoduDůležitou úlohu hraje cívka u elektromagnetického kmitání (rezonance). To vzniká v obvodu s kondenzátorem a cívkou (LC obvody), kde se periodicky opakuje přeměna elektrické energie na magnetickou a opačně. Frekvence elektromagnetického kmitání závisí mj. také na indukčnosti cívky. Spojování cívek Podrobnější informace naleznete v článku Vzájemná indukčnost.
Při sériovém zapojení cívek se zvětšuje celková indukčnost:
Indukčnost dvou sériově řazených cívek se vzájemnou indukčností M = L1,2 = L2,1:
Při paralelním zapojení se celková indukčnost zmenšuje: Napětí na cívceZávislost napětí na cívce na proudu, který jí prochází lze vyjádřit diferenciální rovnicí: Použití cívkyCívku lze používat jako samostatnou součástku (elektromagnet, tlumivka) nebo jako součást složeného elektrického zařízení (elektromagnetické relé, transformátor, reproduktor).
OdkazyLiteratura
Související článkyExterní odkazy
Information related to Cívka |