Cívka
Magnetický sklad energie a brzda rychlých změn
Cívka (indukčnost) je pasivní elektrotechnická součástka tvořená vinutím izolovaného vodiče do závitů. Její základní fyzikální vlastností je indukčnost (L), měřená v Henrych [H].
Oficiální účel a princip
Když cívkou protéká elektrický proud, vytváří kolem sebe magnetické pole. Jakmile se proud začne měnit, cívka se podle Lenzova pravidla brání této změně a indukuje na svých svorkách napětí.
Chování cívky podle typu proudu:
Stejnosměrný proud (DC): Cívka se po chvíli chová jako obyčejný kus drátu (má jen malý odpor samotného vodiče).
Střídavý proud (AC): Klade proudu odpor zvaný indukční reaktance (XL). Čím vyšší je frekvence proudu, tím víc cívka proud brzdí.
Přirovnání pro snadné pochopení
Představ si těžký mechanický setrvačník na hřídeli:
Když ho chceš roztočit, chvíli trvá, než se rozjede (cívka brání prudkému nárůstu proudu – zpoždění).
Když ho chceš okamžitě zastavit, setrvačník dál tlačí silou kupředu (cívka po vypnutí proudu dál tlačí elektrony ven a vytváří jiskru).
Rozdělení cívket v praxi
Typ cívky / tlumivky Jádro Vlastnosti a využití
Vzduchová cívka Žádné (pouze vzduch nebo plast) Nulové magnetické ztráty. Použití ve vysokofrekvenčních obvodech, rádiích a anténách.
Cívka s feritovým / železným jádrem Ferit nebo elektrotech. plechy Vysoká indukčnost v malém objemu. Použití v transformátorech, relé, stykačích a motorech.
Tlumivka Speciální feritové jádro Určená k vyhlazování pulzního napětí a blokování vysokofrekvenčního šumu v napájecích zdrojích.
Úskalí a rizika v praxi
Nebezpečná indukční špička: Při rozpojení obvodu s cívkou (např. vypnutí relé nebo motoru) se magnetické pole zhroutí. Cívka se brání a vygeneruje extrémně vysoké napětí opačné polarity, které může prorazit tranzistory nebo vytvořit oblouk na kontaktech spínače. Řešením je paralelní ochranná (freewheeling) dioda.
Sycení jádra (Magnetic saturation): Pokud cívkou pustíte příliš velký proud, feritové nebo železné jádro se "zahltí" a přestane zvládat magnetické pole. Indukčnost prudce spadne, cívka ztratí své vlastnosti a obvod může zkratovat.
