Energia zmagazynowana w cewce
Słownik kwalifikacji TLO.01 - Wykonywanie obsługi technicznej wyposażenia awionicznego i elektrycznego statków powietrznych
Cewka, przez którą płynie prąd elektryczny, magazynuje energię w swoim polu magnetycznym. Ilość tej energii zależy od dwóch wielkości: indukcyjności cewki oraz natężenia prądu płynącego przez cewkę.
Wzór na energię zmagazynowaną w cewce ma postać:
E = 1/2 · L · I²
Gdzie:
- E – energia zgromadzona w cewce, wyrażana w dżulach [J],
- L – indukcyjność cewki, wyrażana w henrach [H],
- I – natężenie prądu, wyrażane w amperach [A].
Co wynika ze wzoru?
Energia w cewce jest proporcjonalna do indukcyjności oraz do kwadratu prądu. Oznacza to, że dwukrotne zwiększenie prądu powoduje czterokrotny wzrost energii zgromadzonej w polu magnetycznym.
Przykład:
Jeżeli cewka ma indukcyjność 2 H, a płynie przez nią prąd 3 A, to:
E = 1/2 · 2 · 3² = 9 J
Cewka zgromadzi więc 9 dżuli energii.
Znaczenie praktyczne
W instalacjach elektrycznych i awionicznych cewki oraz dławiki występują m.in. w filtrach, przetwornicach i układach zasilania. Energia zgromadzona w cewce może być oddawana do obwodu, dlatego przy nagłym przerwaniu prądu może pojawić się wysokie napięcie samoindukcji. Z tego powodu stosuje się elementy ochronne, np. diody gaszące lub warystory.