Obdržel jsem několik e-mailů s otázkou „Co je to induktor?“. A já jsem si uvědomil, že je to opravdu dobrá otázka. Protože je to tak trochu zvláštní součástka.
Induktor je prostě cívka z drátu.
Je neuvěřitelně snadné ho vyrobit – stačí udělat pár smyček z drátu. Ale protože dráty vytvářejí magnetické pole, brzy zjistíte, že dokáže zajímavé věci.
Induktor v obvodu
Pokud se učíte elektroniku, první důležitá otázka zní: Co dělá induktor v obvodu?
Induktor bude odolávat změnám proudu.
V níže uvedeném obvodu máte LED diodu a rezistor v sérii s induktorem. A je zde spínač pro zapnutí a vypnutí napájení.
Bez induktoru by to byl jen normální obvod LED a LED by se po přepnutí vypínače hned rozsvítila.
Ale induktor je součástka, která odolává změnám proudu.
Když je vypínač vypnutý, neprotéká jím žádný proud. Když přepnete vypínač, proud začne téct. To znamená, že dochází ke změně proudu, které induktor odolá.
Takže místo toho, aby proud přešel z nuly na maximum hned, bude postupně narůstat až na maximální proud.
(Maximální proud pro tento obvod je dán odporem a LED diodou.)
Protože proud rozhoduje o intenzitě světla LED, induktor způsobuje, že LED slábne, místo aby se rozsvítila okamžitě.
Co se stane, když odpojíte induktor?
Induktor také brání okamžitému vypnutí proudu. Proud v induktoru nepřestane téct jen tak v jednom okamžiku.
Pokud tedy vypnete napájení, induktor se bude snažit v toku proudu pokračovat.
Dělá to tak, že rychle zvýší napětí na svých svorkách.
To se vlastně zvýší natolik, že na vývodech spínače můžete dostat malou jiskru!
Tato jiskra umožňuje, aby proud tekl (vzduchem!) ještě zlomek sekundy, dokud se magnetické pole kolem induktoru nerozpadne.
Proto se běžně umísťuje dioda obráceně přes cívku relé nebo stejnosměrného motoru. Tímto způsobem se induktor může vybíjet přes diodu, místo aby v obvodu vznikalo vysoké napětí a jiskry.
Jak fungují induktory
Každý vodič, kterým protéká proud, má kolem sebe malé magnetické pole.
Když vodič svinete do cívky, pole zesílí.
Ovinete-li drát kolem magnetického jádra, například ocelového nebo železného, získáte ještě silnější magnetické pole.
Takto vytvoříte elektromagnet.
Magnetické pole kolem induktoru závisí na velikosti proudu. Když se tedy mění proud, mění se i magnetické pole.
Při změně magnetického pole se na svorkách induktoru vytvoří napětí, které této změně odporuje.
K čemu můžete induktory použít?
V typických příkladových zapojeních pro začátečníky se s diskrétními induktory nesetkáte tak často. Pokud tedy teprve začínáte, pravděpodobně se s nimi zatím nesetkáte.
V napájecích zdrojích jsou však velmi časté. Například pro vytvoření buckova nebo boostového měniče. A běžné jsou i v rádiových obvodech pro vytvoření oscilátorů a filtrů.
Na co však narazíte mnohem častěji, jsou elektromagnety. A to jsou v podstatě induktory. Najdete je téměř ve všem, co se pohybuje od elektřiny. Například v relé, motorech, solenoidech, reproduktorech a dalších zařízeních.
A transformátor jsou v podstatě dvě indukční cívky navinuté kolem stejného jádra.
Pokud se chcete dozvědět, jak fungují další elektronické součástky, pokračujte k základním součástkám v elektronice.