Indukcyjności (cewki) magazynują energię w polu magnetycznym i przeciwstawiają się zmianom prądu. W elektronice są niezastąpione: jako filtry w zasilaczach impulsowych, jako obwody rezonansowe w radioodbiornikach, jako rdzenie transformatorów. Nasz kalkulator oblicza energię magnetyczną i reaktancję dla zadanych wartości indukcyjności.
Krok po kroku: jak korzystać z kalkulatora indukcyjności
- Wprowadź wartość indukcyjności: w milihenrach (mH) lub henrach (H), np. 10 mH = 0,01 H.
- Wprowadź natężenie prądu (dla energii): np. 2 A.
- Wprowadź częstotliwość (dla reaktancji): np. 50 Hz (częstotliwość sieciowa) lub 1000 Hz.
- Energia magnetyczna: E = ½ × L × I² = ½ × 0,01 × 4 = 0,02 J.
- Reaktancja: X_L = 2 × π × f × L = 2 × π × 50 × 0,01 = 3,14 Ω.
Przykłady praktyczne
Dławik zasilacza, 100 µH, 1 A: Energia = ½ × 0,0001 × 1 = 0,00005 J = 50 µJ. Przy częstotliwości przełączania 100 kHz: X_L = 2π × 100 000 × 0,0001 = 62,8 Ω.
Zwrotnica głośnikowa audio, 0,5 mH: Przy 3000 Hz (częstotliwość podziału): X_L = 2π × 3000 × 0,0005 = 9,42 Ω. Odpowiada impedancji głośnika 8 Ω.
Obwód LC z silnikiem, L = 10 mH, C = 100 µF: Częstotliwość rezonansowa = 1/(2π×√(LC)) = 1/(2π×√(0,01×0,0001)) = 159 Hz.
Wzory na indukcyjność
- Energia magnetyczna: E = ½ × L × I² (dżule)
- Reaktancja indukcyjna: X_L = 2 × π × f × L (omy)
- Impedancja: Z = √(R² + X_L²)
- Połączenie szeregowe: L_całk = L1 + L2
Często zadawane pytania
Jaka jest różnica między indukcyjnością a pojemnością?
Indukcyjności (cewki) magazynują energię w polu magnetycznym i przeciwstawiają się zmianom prądu – prąd nie może zmienić się skokowo. Pojemności (kondensatory) magazynują energię w polu elektrycznym i przeciwstawiają się zmianom napięcia – napięcie nie może zmienić się skokowo.
Dlaczego reaktancja cewki rośnie wraz z częstotliwością?
X_L = 2πfL. Im wyższa częstotliwość, tym częściej prąd zmienia się w ciągu sekundy – cewka „hamuje" każdą zmianę coraz silniej. Przy prądzie stałym (f = 0): X_L = 0 Ω (idealnie). Przy wysokiej częstotliwości: bardzo duży opór.
Jak dodają się indukcyjności?
W połączeniu szeregowym: L_całk = L1 + L2 (podobnie jak rezystory). W połączeniu równoległym: 1/L_całk = 1/L1 + 1/L2. Uwaga przy sprzężonych cewkach: należy uwzględnić wzajemną indukcję M.
