Energie cívky

Indukčnost jsme si už představili jako elektrickou setrvačnost bránící změnám proudu. Díky této vlastnosti cívky dokážeme tlumit proudové špičky a vyhlazovat elektrický proud. Zároveň víme, že cívka tvoří magnetické pole a to znamená, že může sloužit jako úłožiště elektrické energie.

Jedním z příkladů z praxe je elektrický ohradník. Cívka v tomto případě slouží jako zdroj magnetické energie, která se při rozepnutí obvodu rychle přemění na elektrický impulz o vysoké hodnotě napětí.

A kolik energie se vlastně v cívce ukládá? Odpověď nám dá vzorec:

$$
E_L = \frac{1}{2} L I^2
$$

E je energie v joulech, L je indukčnost v henry, I je proud v ampérech

Z tohoto vztahu je patrné, že energie v cívce dramaticky roste se zvyšujícím se proudem, protože proud se ve vzorci vyskytuje ve druhé mocnině.

Příklady 

Transformátor z mikrovlnky: Cívka o indukčnosti cca 1 H, při proudu 5 A uloží energii 12,5 J. To odpovídá energii vystřelené vzduchovky.

$$
E_L = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 5^2 = \frac{1}{2} \cdot 25 = 12{,}5 \, \text{J}
$$

Tlumivka pro omezení zkratových proudů: Např. cívka na 10 kV s proudem 1200 A a indukčností 16 mH uloží až 11 500 J. To odpovídá energii, se kterou do vás v plné rychlosti narazí babeta.

$$
E_L = \frac{1}{2} \cdot 0{,}016 \cdot 1200^2 = \frac{1}{2} \cdot 0{,}016 \cdot 1\,440\,000 = 11\,520 \, \text{J}
$$