Cewka rzeczywista to cewka, która oprócz indukcyjności L ma także rezystancję uzwojenia R. W praktyce każda cewka jest wykonana z przewodu, a przewód ma opór elektryczny. Dlatego cewkę rzeczywistą modeluje się jako połączenie szeregowe:
- rezystancji R – odpowiada za straty mocy czynnej i nagrzewanie uzwojenia,
- reaktancji indukcyjnej XL – wynika z indukcyjności cewki i powoduje przesunięcie fazowe prądu względem napięcia.
Moc czynna w cewce rzeczywistej
W idealnej cewce moc czynna nie jest pobierana, ponieważ energia jest tylko okresowo magazynowana w polu magnetycznym i oddawana do źródła. W cewce rzeczywistej moc czynna wydziela się na rezystancji uzwojenia.
Dla cewki rzeczywistej obowiązuje zależność:
P = I² · R
Stąd rezystancję uzwojenia można obliczyć ze wzoru:
R = P / I²
Gdzie:
- P – moc czynna wskazana przez watomierz [W],
- I – prąd wskazany przez amperomierz [A],
- R – rezystancja cewki [Ω].
Przykład egzaminacyjny
Dane:
- P = 180 W
- I = 1,2 A
Obliczenie:
R = 180 / 1,2² = 180 / 1,44 = 125 Ω
Rezystancja rzeczywistej cewki wynosi więc 125 Ω.
Co warto zapamiętać?
- Cewka rzeczywista ma zarówno indukcyjność, jak i rezystancję.
- Watomierz mierzy moc czynną, czyli straty na rezystancji uzwojenia.
- Do wyznaczenia rezystancji cewki z pomiarów używa się wzoru R = P / I².