|
[[Soubor:Inductor.jpg|right|thumb|vysokofrekvenční cívka]]
{{Různé významy}}
'''Cívka''' je [[elektrotechnická součástka|elektrotechnická]] [[součástka]] používaná v [[Elektrický obvod|elektrických obvodech]]:
* k vytvoření [[magnetické pole|magnetického pole]] [[elektrický proud|elektrického proudu]], které se dále využívá k působení [[Magnetická síla|magnetickou silou]] - cívka slouží jako [[elektromagnet]],
* k [[Elektromagnetická indukce|indukci]] elektrického proudu proměnným magnetickým polem - cívka slouží jako '''induktor''' (nositel [[indukčnost]]i).
== Stavba cívky ==
Cívka se skládá z [[Elektrický vodič|vodiče]] navinutého na [[Elektrický izolant|izolační]] nosnou kostru. Vinutí může být ''jednovrstvé'' nebo ''vícevrstvé''. V případě vícevrstvých vysokofrekvenčních cívek je třeba použít tzv. ''křížové vinutí'', aby se omezila vlastní [[elektrická kapacita]] cívky. Navinutý vodič může být i ''samonosný'' - bez kostry.
Vodič v cívce má mít co nejmenší [[Rezistivita|rezistivitu]], aby v cívce nedocházelo k velkým [[Teplo|tepelným]] ztrátám. Nejčastěji používaným [[Látka|materiálem]] je [[měď]].
Ke zvětšení magnetických vlastností se dovnitř cívky vkládá '''jádro''' z ''magneticky měkké oceli'', tzn. z [[Feromagnetická látka|feromagnetické látky]] s malou [[Remanentní magnetizace|remanentní magnetizací]]. K omezení vzniku [[Vířivé proudy|vířivých proudů]] v jádře se jádro skládá z několika vrstev oddělených izolantem nebo z jemných [[Železo|železných]] částeček spojených izolační hmotou (tzv. železové jádro).
== Druhy cívek ==
Podle rozměrů a tvaru lze rozlišit obyčejnou cívku, '''[[solenoid]]''' - velmi dlouhá cívka, '''[[toroid]]''' - cívka stočená do kruhu.
Cívky lze rozdělit podle [[frekvence]] [[Střídavý proud|střídavého proudu]], pro kterou je určena - '''nízkofrekvenční cívky''' a '''vysokofrekvenční cívky'''.
== Parametry cívky ==
* Počet závitů
* Geometrické vlastnosti (počet závitů na jednotku [[Délka|délky]], délka, [[obsah]] průřezu)
* [[Indukčnost]] - vyjadřuje velikost [[Magnetický tok|magnetického indukčního toku]] při jednotkovém [[Elektrický proud|elektrickém proudu]]
* Maximální zatížení - největší možný [[Elektrický výkon|výkon]] elektrického proudu nepoškozující cívku
* Maximální proud - největší proud, který může procházet cívkou
== Cívka v elektrickém obvodu ==
=== Elektrotechnická značka ===
[[Soubor:ZnackaCivky.jpg]]
=== Cívka ve stejnosměrném obvodu ===
V obvodu ''stálého'' [[Stejnosměrný proud|stejnosměrného proudu]] se cívka projevuje pouze svým [[Elektrický odpor|elektrickým odporem]].
Kolem cívky se průchodem stejnosměrného proudu vytváří ''stálé'' [[magnetické pole]]. [[Magnetický tok|Magnetický indukční tok]] závisí přímo úměrně na [[indukčnost]]i cívky a velikosti [[Elektrický proud|proudu]]. Indukčnost cívky a tím i magnetické pole je možno zesílit vložením jádra - magnetického obvodu do cívky.
=== Cívka ve střídavém obvodu ===
V obvodu [[Střídavý proud|střídavého proudu]] vzniká kolem cívky ''proměnné'' magnetické pole, které v cívce indukuje [[elektromotorické napětí]]. Indukované napětí působí vždy proti změnám, které je vyvolaly ([[Lenzův zákon]]), což má za následek vznik [[impedance]], u cívky nazývané [[induktance]], tj. odpor cívky proti průchodu střídavého proudu. [[Induktance]] závisí přímo úměrně na indukčnosti cívky a [[Frekvence|frekvenci]] střídavého proudu.
Cívka rovněž způsobuje [[fázový posuv]] střídavého proudu oproti střídavému napětí o π/2 neboli 1/4 [[perioda (fyzika)|periody]].
Proměnného magnetického pole kolem cívky se využívá také v [[transformátor]]ech při transformaci střídavého elektrického proudu a napětí mezi dvěma obvody. Způsob a velikost transformace ovlivňuje poměr počtu závitů ''sekundární'' a ''primární'' cívky transformátoru,
celková energie transformace je však také výrazně limitována celkovou velikostí a kvalitou magnetického obvodu transformátoru.
=== Cívka v kmitavém obvodu ===
Důležitou úlohu hraje cívka u [[Elektromagnetické kmitání|elektromagnetického kmitání]] (rezonance). To vzniká v obvodu s [[kondenzátor]]em a cívkou ([[RLC obvody|LC obvody]]), kde se periodicky opakuje přeměna [[Elektrická energie|elektrické energie]] na [[Magnetická energie|magnetickou]] a opačně. Frekvence elektromagnetického kmitání závisí mj. také na indukčnosti cívky.
=== Spojování cívek ===
Při [[Sériové zapojení|sériovém zapojení]] cívek se zvětšuje celková indukčnost:
: <math>L = L_1 + L_2 + ...</math>, (za předpokladu, že se cívky vzájemně nevážou, tedy nemají společný tok).
Indukčnost dvou sériově řazených cívek se vzájemnou indukčností M = L12 = L21:
: <math>L = L_1 + L_2 +- 2M</math> (znaménko volit podle polarity vzájemné vazby).
při [[Paralelní zapojení|paralelním zapojení]] se celková indukčnost zmenšuje:
: <math>\frac {1}{L} = \frac {1}{L_1} + \frac {1}{L_2} + ...</math>
=== Napětí na cívce ===
Závislost napětí na cívce na proudu, který jí prochází lze vyjádřit diferenciální rovnicí:
: <math>u_L = L \frac {di_L}{dt}</math>
== Použití cívky ==
Cívku lze používat jako samostatnou součástku (elektromagnet, tlumivka) nebo jako součást složeného elektrického zařízení (elektromagnetické relé, transformátor, reproduktor).
[[Soubor:Electronic_component_inductors.jpg|right|thumb|Různá provedení cívek]]
* Cívka jako [[elektromagnet]] - využívá se [[magnetická síla]] magnetického pole kolem cívky v zařízeních jako např.
** [[elektromotor]]
** [[zvonek]]
** [[reproduktor]]
** [[elektromagnetické relé]]
** [[elektromagnetický jeřáb]]
** vychylovací cívky v [[monitor (obrazovka)|monitorech]]
** zapisovací hlavičky v [[Pevný disk|pevných discích]]
** [[Deprézský měřící přístroj|deprézské měřící přístroje]] ([[galvanometr]], [[ampérmetr]], [[voltmetr]], ad.)
: Výhodou elektromagnetu je to, že magnetické pole je ''dočasné'', dá se snadno měnit jeho velikost, příp. směr.
* Cívka jako induktor - využívá se elektrické napětí indukované proměnným magnetickým polem kolem cívky
** [[tlumivka]] - cívka působí proti prudkým změnám v [[Elektrický obvod|elektrickém obvodu]] (např. zapnutí/vypnutí obvodu, [[Elektrický proud v plynech#Elektrický výboj|elektrický výboj]], ap.). Změny v elektrickém obvodu vyvolávají změnu magnetického pole kolem cívky a následně se v cívce indukuje [[elektromotorické napětí]] působící vždy proti změnám, které je vyvolaly.
** [[transformátor]] - obsahuje dvě nebo více cívek na společném jádře. Změnou elektrického proudu (střídavým proudem) v jedné cívce se indukuje elektrický proud v druhé cívce, dochází k transformaci proudu a napětí.
** čtecí hlavičky v pevných discích
** v elektromagnetických oscilačních obvodech - cívka a kondenzátor jsou nezbytné součástky pro vznik elektromagnetických kmitů v obvodu (rezonanční LC obvody).
== Odkazy ==
=== Související články ===
* [[Kostra cívky]]
* [[Vzduchová cívka]]
=== Literatura ===
* Faktor Zdeněk: Transformátory a cívky - vlastnosti materiálů a efektivní návrh transformátorů, [[BEN - technická literatura]], 2002, ISBN 80-86056-49-X
* Faktor Zdeněk: Transformátory a tlumivky pro spínané napájecí zdroje - teorie, příklady návrhu, měření, [[BEN - technická literatura]], 2002, ISBN 80-86056-91-0
* Libor Kupka: Rezonanční vlastnosti RLC členu http://www.mti.tul.cz/files/zky/Rezonancni_vlastnosti_RLC.pdf
{{Commonscat|Inductors}}
{{Wikiknihy|Praktická_elektronika/Lineární_součástky#Cívka|Cívka v učebnici Praktická elektronika}}
[[Kategorie:Elektromagnetismus]]
[[Kategorie:Elektrotechnika]]
[[Kategorie:Diskrétní součástky]]
[[Kategorie:Vinuté elektrotechnické prvky]]
{{Link FA|tt}}
[[af:Induktor]]
[[am:ኢንዳክተር]]
[[an:Inductor]]
[[ar:مستحث]]
[[be:Шпуля індуктыўнасці]]
[[be-x-old:Шпуля індуктыўнасьці]]
[[bg:Бобина]]
[[bn:আবেশক]]
[[bs:Zavojnica]]
[[ca:Inductor]]
[[da:Elektrisk spole]]
[[de:Spule (Elektrotechnik)]]
[[el:Πηνίο]]
[[en:Inductor]]
[[eo:Induktilo]]
[[es:Inductor]]
[[et:Induktiivpool]]
[[eu:Haril]]
[[fa:القاگر]]
[[fi:Kela (komponentti)]]
[[fr:Bobine (électricité)]]
[[he:סליל השראה]]
[[hi:प्रेरक]]
[[hr:Električna zavojnica]]
[[hu:Tekercs (elektronika)]]
[[ia:Inductor]]
[[id:Induktor]]
[[io:Induktoro]]
[[is:Spanspóla]]
[[it:Induttore]]
[[ja:インダクタ]]
[[jv:Induktor]]
[[ko:코일]]
[[la:Inductorium]]
[[lv:Induktivitātes spole]]
[[ml:ഇൻഡക്റ്റർ]]
[[mn:Индукцийн ороомог]]
[[mr:विद्युतप्रवर्तक]]
[[ms:Peraruh]]
[[new:इन्डक्टर]]
[[nl:Spoel]]
[[nn:Spole]]
[[no:Spole (induktans)]]
[[oc:Inductor]]
[[pl:Cewka]]
[[pnb:انڈکٹر]]
[[pt:Indutor]]
[[qu:Pinchikilla kurur]]
[[ro:Bobină]]
[[ru:Катушка индуктивности]]
[[scn:Ruccheddu]]
[[sh:Induktor]]
[[si:ප්රේරණය පිළිබඳ දළ විශ්ලේෂණය]]
[[simple:Inductor]]
[[sk:Cievka (elektrotechnika)]]
[[sl:Dušilka]]
[[sq:Induktori]]
[[sr:Пригушница]]
[[stq:Spoulen]]
[[sv:Spole]]
[[ta:மின்தூண்டி]]
[[tr:İndüktör]]
[[tt:Индуктивлык кәтүге]]
[[uk:Котушка індуктивності]]
[[ur:امالہ گر]]
[[vi:Cuộn cảm]]
[[war:Inductor]]
[[wo:Xiirtalukaay]]
[[zh:电感元件]]
| 