ElektroPrůmysl.cz, březen 2021

ElektroPrůmysl.cz ELEKTRONICKÉ PRVKY A SYSTÉMY březen 2021 | 109 Kde: • e - je elektromotorická síla (voltové napětí) produkovaná cívkou, • dφ/dt - je změna magnetického toku v průběhu času, • di/dt - je změna proudu v průběhu času, • L - je parametr cívky nazývaný indukčnost; jeho jednotkou je Henry. Je snadné zpozorovat dříve zmíněnou funkci - elektromotorická síla e má opačný směr než napětí, které způsobuje proudění proudu. To působí proti náhlým změnám v proudu protékajícího cívkou a vede k jedné z jeho základních aplikací – použití induktoru jako tzv tlumivky . Indukční cívka – základní parametry Základními parametry cívky jsou její in- dukčnost a rezonanční frekvence. Indukč- nost je schopnost cívky ukládat energii ve formě magnetického pole způsobeného proudovým proudem. Indukčnost se měří v jednotkách Henry a vyjadřuje se jako po- měr okamžitého napětí k aktuální změně v průběhu času. Obrázek 2 ukazuje, co se stane s napětím na cívce, přes kterou protéká proud, když jsou k ní připojeny svorky zdroje napě- tí. Červená souvislá čára ilustruje průtok proudu. Jak můžete vidět, proud se zvyšu- je od okamžiku, kdy je zdroj zapnut, až do dosažení maximální hodnoty stanovené Ohmovým zákonem, to znamená poměru napětí na svorkách, k odporu cívky. Tečko- vaná modrá čára ilustruje průběhu poklesu napětí na cívce. Jak můžete vidět, tento po- kles je největší v době zapnutí a nejmenší potom co proud dosáhne maximální hod- noty. To je způsobeno skutečností, že in- dukční napětí má opačný směr než svorky. Rezonanční frekvence cívky byla popsá- na při diskusi o parametrech nedokonalé cívky, protože je spojena s parazitickou kapacitou. Základní materiál jádra a relativní magnetická propustnost Velmi důležitým prvkem indukční cívky je jádro. Jádro je charakterizováno typem použitého materiálu a související relativní magnetickou propustností. Relativní, pro- tože je určena ve vztahu k propustnosti va- kua. Jedná se o bezrozměrné číslo defino- vané jako poměr magnetické propustnosti (absolutní μ) daného jádra k propustnosti magnetického vakua μ 0 . Podle definice je magnetická propustnost množství, které určuje schopnost materiálu nebo středu měnit magnetickou indukci při změně intenzity magnetického pole. V opač- ném případě je propustnost vlastností ma- teriálu nebo centra, které určuje jeho schop- nost soustředit magnetické pole. Magnetická propustnost vakua podle údajů zveřejněných v roce 2002 Výborem pro údaje pro vědu a techniku (CODATA) je ska- Obr. 2 Diagramy proudu a poklesu napětí na svorkách indukční cívky Pokles je největší, když je napájení zapnuto a v průběhu času klesá. Tento pokles působí proti nárůstu proudu, a proto je proud nejmenší, když je zapnuté napájení a zvyšuje se v průběhu času. Často se říká, že na cívce napětí předbíhá proud