W poprzednim artykule rozmawialiśmy o rezystorach, dzisiaj omówimy kolejną grupę elementów podstawowych. Cewki, znane również jako induktory, to kluczowe elementy elektroniczne, które magazynują energię w postaci pola magnetycznego. Działają one na zasadzie indukcji elektromagnetycznej, co oznacza, że prąd przepływający przez cewkę generuje pole magnetyczne. Cewki są szeroko stosowane w układach elektrycznych i elektronicznych, a ich różnorodne rodzaje znajdują zastosowanie w różnych aplikacjach. Poznaj rodzaje cewek oraz to jak je wizualnie rozpoznać.
Jak działa cewka?
Cewka to spiralnie nawinięty przewodnik, przez który przepływa prąd. Zmiana prądu w cewce powoduje wytworzenie zmiennego pola magnetycznego, które generuje napięcie o przeciwnym kierunku – jest to zjawisko samoindukcji. Wartość indukcyjności, czyli zdolność cewki do magazynowania energii, wyrażana jest w henrach (H).
Rodzaje cewek
Na rynku spotykamy wiele rodzajów cewek, które różnią się konstrukcją i zastosowaniem. Oto najczęściej spotykane rodzaje:
1. Cewki powietrzne
Cewki powietrzne nie mają rdzenia magnetycznego – są po prostu spiralnie nawiniętym przewodnikiem. Charakteryzują się niską indukcyjnością, ale zapewniają liniowość – ich parametry nie zmieniają się w zależności od natężenia prądu. Stosowane są głównie w urządzeniach wysokiej częstotliwości, takich jak radia.
2. Cewki z rdzeniem ferromagnetycznym
Cewki z rdzeniem ferromagnetycznym mają rdzeń wykonany z materiałów ferromagnetycznych, co zwiększa indukcyjność. Dzięki temu mogą magazynować więcej energii, co czyni je idealnymi do zasilaczy impulsowych i transformatorów. Są bardziej wydajne niż cewki powietrzne.
3. Cewki toroidalne
Cewki toroidalne posiadają rdzeń w kształcie pierścienia, który minimalizuje straty energii i zakłócenia elektromagnetyczne. Dzięki swojej efektywności, znajdują zastosowanie w sprzęcie audio oraz zasilaczach wysokiej jakości.
Wygląda tak jak na obrazku głównym
4. Cewki z rdzeniem proszkowym
Cewki z rdzeniem proszkowym są wykonane z połączenia cząstek ferromagnetycznych i materiału izolacyjnego. Charakteryzują się stabilnością indukcyjności przy dużych prądach. Stosowane są w przetwornicach DC-DC oraz filtrach energetycznych.
5. Cewki regulowane
Cewki regulowane pozwalają na zmianę indukcyjności poprzez mechaniczne zmienianie położenia rdzenia. Znajdują zastosowanie w strojeniach obwodów rezonansowych, np. w nadajnikach radiowych.
Zastosowania cewek
Cewki są wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań:
- Filtry LC – W obwodach elektrycznych, cewki są często łączone z kondensatorami, tworząc filtry tłumiące określone częstotliwości.
- Magazynowanie energii – Cewki magazynują energię w polu magnetycznym, co jest szczególnie użyteczne w przetwornicach oraz zasilaczach.
- Transformatory – W transformatorach cewki umożliwiają przekształcanie napięcia między różnymi poziomami.
Podsumowanie
Cewki to nieodzowne elementy każdego układu elektronicznego, a ich różnorodność pozwala na zastosowanie w licznych dziedzinach. W zależności od potrzeb, możemy wybrać cewki powietrzne, z rdzeniem ferromagnetycznym lub toroidalne, które charakteryzują się różnymi właściwościami i zastosowaniami. Zrozumienie ich działania i odpowiedni dobór jest kluczowy do efektywnego projektowania układów elektronicznych. Mam nadzieje że teraz znacie już rodzaje cewek.
Obraz nanoslavic z Pixabay
