Jaký je vztah mezi induktancí a počtem závitů v cívkovém článku?

Jaký je vztah mezi indukčností a počtem závitů v cívce?

Indukčnost (Inductance) má přímý vztah k počtu závitů (Number of Turns) v cívce. Konkrétně indukčnost L je úměrná druhé mocnině počtu závitů N. Tento vztah lze vyjádřit následujícím vzorcem:

kde:

• L je indukčnost (jednotka: Henry, H)

• N je počet závitů v cívce

• μ je permeabilita (jednotka: Henry/metr, H/m)

• A je plocha průřezu cívky (jednotka: čtvereční metr, m²)

• l je délka cívky (jednotka: metr, m)

Vysvětlení

Počet závitů 

N: Čím více závitů má cívka, tím větší bude indukčnost. To je proto, že každý další závit zvyšuje sílu magnetického pole, což zvyšuje uloženou magnetickou energii. Proto je indukčnost úměrná druhé mocnině počtu závitů.

Permeabilita 

μ: Permeabilita je magnetická vlastnost materiálu. Různé materiály mají různé permeability. Materiály s vysokou permeabilitou (např. ferrit nebo železné jádro) mohou posílit magnetické pole, což zvyšuje indukčnost.

Plocha průřezu 

A: Čím větší je plocha průřezu cívky, tím větší bude indukčnost. To je proto, že větší plocha průřezu může obsahovat více magnetického toku.

Délka cívky 

l: Čím delší je cívka, tím menší bude indukčnost. To je proto, že delší cívka znamená, že magnetický tok je rozprostřen na větší ploše, což snižuje hustotu magnetické energie na jednotku délky.

Praktické aplikace

V praktických aplikacích lze indukčnost přesně ovládat upravováním počtu závitů v cívce, výběrem vhodných materiálů jádra a změnou geometrie cívky. Například v radioinženýrství, filtraci napájení a zpracování signálů je přesné navrhování cívek velmi důležité.

Zhruba řečeno, indukčnost je úměrná druhé mocnině počtu závitů v cívce, což je vztah určený základními principy elektromagnetismu. Přiměřeným návrhem lze dosáhnout požadované hodnoty indukčnosti.