Czytaj więcej"/> Drukuj

Konstrukcja cewki

Cewka (indukcyjność, zwojnica) jest biernym elementem elektronicznym i elektrotechnicznym.
Cewka składa się z pewnej liczby zwojów drutu lub innego przewodnika nawiniętych np. jeden obok drugiego na powierzchni walca (cewka cylindryczna), na powierzchni pierścienia (cewka toroidalna). Wewnątrz zwojów może znajdować się dodatkowo rdzeń z materiału diamagnetycznego lub ferromagnetycznego.

Parametry opisujące

Podstawowym parametrem elektrycznym opisującym cewkę jest indukcyjność. Jednostką indukcyjności jest 1 henr [1]. Prąd płynący w obwodzie wytwarza skojarzony z nim strumień magnetyczny. Indukcyjność definiujemy jako stosunek tego strumienia i prądu który go wytworzył:
\[L=\frac{\Psi}{I}=k\frac{\Phi}{I} \]
Współczynnik skojarzenia k zależy w przypadku cewki od geometrii układu, a więc między innymi od kształtu cewki, liczby zwojów, grubości użytego drutu.
Dla prądu stałego rezystancja cewki wynika tylko z rezystancji przewodnika z którego jest wykonana. Dla prądu o pewnej pulsacji różnej od zera, wykazuje inną wartość oporu, nazywaną reaktancją. Reaktancja jest tym większa im większa indukcyjność i pulsacja prądu. Reaktancja jest liczbą zespoloną.
Indukcyjność cewki zależy również od własności magnetycznych rdzenia.
Reaktancja cewki:
\[X_L=j \omega L \]

Impedancja idealnej cewki jest równa jej reaktancji:
\[Z_L= X_L \]

Dobroć cewki:
\[Q = \frac X_L {R_s} \]

gdzie: Dla prądu stałego odpowiednikiem indukcyjności jest stała cewki:
\[C = \frac {H} {I} \]
gdzie:

Działanie i zastosowania

Cewka jest elementem inercyjnym, gromadzi energię w wytwarzanym polu magnetycznym. Mówi się że w przypadku sygnałów sinusoidalnych, prąd w cewce "wyprzedza" o 90 stopni napięcie na cewce (napięcie i prąd są przesunięte w fazie o \[\frac{\pi}{2} \]).
W połączeniu z kondensatorem tworzy, dla pewnej częstotliwości, obwód rezonansowy - jeden z fundamentalnych obwodów elektronicznych.
Cewki zasilane prądem stałym, zwane elektromagnesami są wykorzystywane do wytwarzania pola magnetycznego lub jego kompensacji, np. przy rozmagnesowaniu i pomiarach pola magnetycznego.
Materiał wydrukowany z portalu zgapa.pl dnia 2020-09-19 13:54:02