Podręcznik
1. Podstawowe pojęcia i prawa obwodów elektrycznych
1.4. Cewka
Cewka zwana również induktorem należy również do klasy elementów pasywnych. Ma zdolność gromadzenia energii w polu magnetycznym. Cewce idealnej przypisuje się tylko jedną właściwość, zwaną indukcyjnością własną (w skrócie indukcyjnością) L. W przypadku cewki liniowej indukcyjność definiuje się w postaci stosunku strumienia Y skojarzonego z cewką do prądu płynącego przez nią, to znaczy
| \(L=\frac{\Psi}{i_L}\) | (1.2) |
Strumień skojarzony Y cewki o z zwojach jest równy sumie strumieni wszystkich zwojów cewki, to jest \(\Psi=z\varphi\) (φ - strumień skojarzony z jednym zwojem cewki, z – liczba zwojów). Jednostką strumienia jest weber (Wb), przy czym Wb=Vs, a indukcyjności henr (H), przy czym 1H = 1Ws. Napięcie cewki wyrażone jest jako pochodna strumienia względem czasu
| \(u_L=\frac{d\Psi}{dt}\) | (1.3) |
W przypadku cewki liniowej o indukcyjności L niezależnej od czasu, dla której strumień jest iloczynem prądu i indukcyjności L, \(\Psi=Li_L\) , relacja napięciowo-prądowa upraszcza się do postaci
| \(u_L=L\frac{di_L}{dt}\) | (1.4) |
Na rys. 1.2 przedstawiono symbol graficzny cewki liniowej o indukcyjności L.
Rys. 1.2. Symbol graficzny cewki liniowej
Zauważmy, że przy stałej wartości prądu cewki i stałej wartości indukcyjności L napięcie na niej jest równe zeru, gdyż pochodna wartości stałej względem czasu jest równa zeru. Stąd cewka w stanie ustalonym obwodu przy prądzie stałym zachowuje się jak zwarcie (napięcie między końcówkami elementu równe zeru).