Téma č. 2 - Cívky

Cívky

Cívka je samostatná elektrotechnická součástka, případně ji obsahuji elektrické stroje nebo přístroje.

Indukčnost - Φ
Základní jednotkou indukčnosti je 1 H = 1 henry
Fyzikální rozměr jednotky: m2.kg.s-2.A-2
Vzorec: Φ = L * I [ H ]

Užívané násobky a díly:

• milihenry, 1 mH = 10-3 H

• mikrohenry, 1 μH = 10-6 H

• nanohenry, 1 nH = 10-9 H

Vztah pro výpočet induktivní reaktance:

Popis výroby

• Skládá se z vodiče navinutého na izolační nosnou kostru. Vinutí může byt jednovrstvé, vícevrstvé nebo křížové.

• Vodič v cívce má mít co nejmenší elektricky odpor, aby v cívce nedocházelo k velkým tepelným ztrátám.

• Nejčastěji používaným materiálem je měď.

Druhy

Podle rozměrů a tvaru lze rozlišit válcovou cívku (solenoid) a tzv. toroid - cívka stočena do kruhu. Cívky lze rozdělit podle frekvence střídavého proudu, pro kterou je určena – nízkofrekvenční cívky a vysokofrekvenční cívky.

Parametry

• Vlastni indukčnost cívky L v henry. Vyjadřuje velikost magnetického indukčního toku při jednotkovém elektrickém proudu.

• Počet závitů.

• Geometrické vlastnosti (počet závitů na jednotku délky, délka, obsah průřezu).

• Maximální zatížení - největší možný výkon elektrického proudu nepoškozující cívku.

• Maximální proud - největší proud, který může procházet cívkou.

Spojování cívek

• Při sériovém zapojeni cívek se zvětšuje celková indukčnost:

• L = L1 + L2 + ..., (za předpokladu, že se cívky

• vzájemně nevážou, tedy nemají společný tok).

• Při paralelním zapojeni se celková indukčnost zmenšuje:

Použití cívky

• Cívku lze používat jako samostatnou součástku (elektromagnet,tlumivka) nebo jako součást složeného elektrického zařízení (elektromagnetické relé, transformátor, reproduktor).

• elektromotor

• zvonek

• reproduktor

• elektromagnetické relé

• elektromagneticky jeřáb

• vychylovaci civky v monitorech

• zapisovací hlavičky v pevných discích

• elektrické měřici přístroje (galvanometr, ampérmetr, voltmetr, atd.)

Magnetické pole cívky

• Protéká-li vodičem elektricky proud, vytvoří se kolem něho magnetické pole. Toto pole je tím silnější, čím větší proud vodičem protéká. Cívka opatřena jádrem má okolo sebe daleko silnější magnetické pole.

• Teto vlastnosti se využívá ke konstrukci elektromagnetu. Na jednom konci jádra vznikne severní pol, na opačném konci jižní pol. Změníme-li směr proudu, vymění si poly svou polohu. Silové působeni elektromagnetu můžeme měnit velikosti procházejíciho proudu, průřezem a materiálem jádra. Přerušíme-li proud v cívce, jádro se odmagnetuje a elektromagnet přestane přitahovat železné předměty.

Indukčnost cívky

• Symbol vlastni indukčnosti je L, zakladni jednotka henry, symbol H.

• Velikost magnetického pole je přímo úměrná velikosti ustáleného elektrického proudu, který to to pole vytvaří.

• Vlastni indukčnost tenké vodivé smyčky je rovna podílu magnetického toku procházejíciho smyčkou a proudu, který jej vyvolal: