[BETA] Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Zdravím,
mám v sice elektrotechnické vzdělání, ale ve škole mě nic nenaučili a nyní se musím vše doučovat sám. Přečetl jsem si na netu vše ohledně cívek a tlumivek, ale chybějí mi praktické zkušenosti, a tak bych se vás chtěl zeptat na pár otázek a potvrdit si jestli to vše chápu dobře, protože v tom teď mám pořádný guláš a pro Vás to určitě je hračka.

V první řadě nechápu rozdíl mezi cívkou a tlumivkou. Oboje přece indukuje napětí a magnetismus ne? Byl bych rád kdyby mi to někdo ujasnil, pač vysvětlení jsem nikde nenašel.

Rozepíšu to do několika bodů a pokud v tom někde budu mít nejasnosti tak mne prosím opravte.

Tlumivka:
1) Co jsem se dočetl tak s její pomocí lze omezovat výkon spotřebiče např. pokud mám 50 W větrák a moc se točí tak pomocí 20 W tlumivky jeho výkon zmenším. Napadlo mne že by to mohlo fungovat i ve větším měřítku, ale dozvěděl jsem se, že to nejde. Mám na mysli že kdybych měl motor co má výkon 1 kW a chtěl na něm 100 W, asi by to nefungovalo, ale proč? Šlo by to s upraveným vinutím cívky?

2) Tlumivka je hlavní prvek v zářivkách. Pokud to dobře chápu tak trubice se nezažehne napětím ze sítě, a tak se používá tlumivky, která dokáže to napětí zvětšit až na 500 V. Znamená to tedy, že tlumivka dokáže zvětšit svoje napětí, ale na úkor toho, že se z ní bude odebírat menší proud? A jakmile se naindukuje na maximální napětí co se pak stane?

3) Vzhledem k bodu 2 mi přijde, že tlumivka je něco jako transformátor, ale určitě je v tom nějaký rozdíl. Ptám se tedy jaký?

4) Je pravda, že tlumivka je něco jako kondenzátor, ale opačný? Pokud to dobře chápu, tak se tlumivka naindukuje na určité napětí a jakmile dosáhne špičky, její napětí zase klesá k napětí zdroje a pak se zase začne indukovat a napětí poroste. Je to tak?

****************************************************************** *****

Cívka:
Nevím jaký je rozdíl v cívce oproti tlumivce (princip mi přijde stejný), ale cívka je něco jako tlumivka, akorát bez jádra (s tím rozdílem, že některé cívky jádra mají).

Princip cívky mi přijde jasný. Je to namotaný kus drátu do tvaru spirále a když na ni přivedu napětí, tak se na ní začne indukovat mag. pole. Tzn. že cívka mění elektřinu na mag. pole a toho se využívá např. u elektromagnetu (elektormotory, el. ventily atd.).

1) Cívka jako tlumivka zvyšuje napětí je to tak? Pokud vím, tak např. v zapalování u motorů v autech nebo motorkách je cívka, která je připojená na 12 V a dává 1000 V je to tak? Vše je opět na úkor proudu. Čím vetší napětí, tím menší proud a samozřejmě (to si ještě pamatuji ze školy) je cívka jako dívka (napětí předbíhá proud vlivem fázového posunu).

2) Zajímala by mne ta funkce zapalování.

************************************************************************* ***********

To je vše na co bych se chtěl zeptat. Omluvám sa že je to tak dlouhé, ale mne to opravdu velice zajímá. Možná to vypadá, že se tady chci předvádět a vypisovat tu nějaké teorie, ale opravdu to tak není. Pouze mne zajímá jestli to všechno správně chápu a jen si chci nechat vysvětlit princip a rozdíl cívky a tlumivky a jejich použití.

Děkuji za Váš čas.

Tlumivka je v podstatě jen zvláštní případ cívky daný použitím. To, čemu se říká cívka v autě, není jednoduchá cívka, ale transformátor.
Tlumivka v zářivce má dvě funkce.
- Pokud zářivka svítí, tak se díky ní snižuje napětí na jejích elektrodách. Protože se tak děje díky zdánlivému odporu vytvářeném indukčností tlumivky, je toto snížení bezeztrátové (teoreticky).
- Sama tlumivka napětí nezvyšuje. Při zapalování zářivky dojde ke zvýšení napětí až díky startéru, který se po chvíli rozepne a tak dojde k přechodovému jevu a krátkodobému zvýšení napětí na elektrodách.

kejsler píše:... ale ve škole mě nic nenaučili ...

Sice budu OT, ale jako bejvalýmu UOV mi to už nedá. Chtěl jsi snad napsat:

kejsler píše:... ale ve škole JSEM SE NIC NENAUČIL ...

Škola Ti ty vědomosti do palice sama nenaleje. Naučit se je musíš sám. To za Tebe nikdo jinej neudělá.

Materiálu pro studium je mnoho:
https://cs.wikipedia.org/wiki/Tlumivka
https://cs.wikipedia.org/wiki/C%C3%ADvka
Přečti si celé a prohlédni animaci:
https://cs.wikipedia.org/wiki/Z%C3%A1%C5%99ivka

Milan_F píše:... Škola Ti ty vědomosti do palice sama nenaleje. Naučit se je musíš sám. To za Tebe nikdo jinej neudělá.

Toho šmudly se poněkud chci zastat. Některé učebnice a někteří učitelé spíš zatemnují než aby vysvětlili. Doporučuji tuto knihu:
http://www.knihovnice.cz/recenze/feynma ... nmane.html
a přečíst si z ní, jak se v Brazílii (ne)učí fyzika.
Docela by mne zajímalo, jakou školu ten šmudla absolvoval a jak prolézal zkouškami. A jak to, že jeho učiteli nebylo divné, když jeho žák měl základní neznalosti.

Nabízím zjednodušený pohled:
1) Co jsem se dočetl tak s její pomocí lze omezovat výkon spotřebiče např. pokud mám 50 W větrák a moc se točí tak pomocí 20 W tlumivky jeho výkon zmenším. Napadlo mne že by to mohlo fungovat i ve větším měřítku, ale dozvěděl jsem se, že to nejde. Mám na mysli že kdybych měl motor co má výkon 1 kW a chtěl na něm 100 W, asi by to nefungovalo, ale proč? Šlo by to s upraveným vinutím cívky?

Pro omezení výkonu spotřebiče se mimo jiné používá srážecí rezistor/impedance (cívka nebo kondenzátor), který omezí napětí na spotřebiči nebo proud tekoucí spotřebičem. Při použití rezistoru se sražený výkon vyzáří jako teplo, u cívky nebo kondenzátoru se pootočí fáze napětí a proudu o 90 stupňů, k tepelné ztrátě nedochází.
Zařazením tlumivky do série s ventilátorem se omezí proud obvodem, takže se příkon ventilátoru sníží. (Píšu o snížení proudu jako primárního jevu, nikoli napětí, protože cívka (indukčnost) je především proudová záležitost.
Elektromotor je řízený proudem. Velikost odebíraného proudu závisí především na zátěži, dále pak na napájecím napětí atd. Pro různé principy elektromotorů jsou jiné způsoby řízení.

2) Tlumivka je hlavní prvek v zářivkách. Pokud to dobře chápu tak trubice se nezažehne napětím ze sítě, a tak se používá tlumivky, která dokáže to napětí zvětšit až na 500 V. Znamená to tedy, že tlumivka dokáže zvětšit svoje napětí, ale na úkor toho, že se z ní bude odebírat menší proud? A jakmile se naindukuje na maximální napětí co se pak stane?

Jak píše xsc
Síťové napětí 230V nestačí k zapálení výboje. V sérii s elektrodami zářivky je zapojená tlumivka a paralelně k zářivce startér (bimetalová doutnavka přemostěná kondenzátorem).
Po zapnutí napájení doutnavka svítí a bimetalový pásek se zahřívá. Po zahřátí zkratuje doutnavku, která zhasne a současně obvodem protéká velký proud. Ten nažhaví elektrody zářivky, které emitují elektrony potřebné k ionizaci náplně zářivky. Dále velký proud vytvoří v tlumivce dostatečné magnetické pole.
Protože doutnavka nesvítí, chládne a bimetal rozpojí obvod. Tím dojde na tlumivce k naindukování velkého napětí, které spolu s napájecím napětím vyvolá v zářivce výboj. Pro udržení výboje postačuje napětí v desítkách voltů. Toto napětí už nezapálí doutnavku staréru, k výboji už není zapotřebí ani žhavit elektrody. A tlumivka nezbytná k vytvoření napěťové špičky, která zapálí výboj, přebírá funkci omezení proudu výboje.

3) Vzhledem k bodu 2 mi přijde, že tlumivka je něco jako transformátor, ale určitě je v tom nějaký rozdíl. Ptám se tedy jaký?

Opět, jak píše xsc
Tlumivka má pouze dva vývody, to je jediné vinutí.
Trafo jich má více, má dvě a více vinutí.


4) Je pravda, že tlumivka je něco jako kondenzátor, ale opačný? Pokud to dobře chápu, tak se tlumivka naindukuje na určité napětí a jakmile dosáhne špičky, její napětí zase klesá k napětí zdroje a pak se zase začne indukovat a napětí poroste. Je to tak?

Kondenzátor představuje kapacitu, v obvodu střídavého proudu je prioritní napětí, proud předbíhá napětí o 90 stupňů.
(Např. sinusový průběh napětí od nuly: pro nulové napětí je kondenzátor vybit, teče do něj maximální kladný proud; napětí na kondenzátoru roste, kladný proud klesá; pro plné kladné napětí je nulový proud; napětí na kondenzátoru klesá, zvětšuje se záporný (vybíjecí) proud atd.)

Cívka představuje indukčnost, v obvodu střídavého proudu je prioritní proud, napětí předbíhá proud o 90 stupňů. (Např. sinusový průběh proudu od nuly: zde je největší kladný přírůstek proudu - v cívce se indukuje maximální záporné napětí; přírůstek proudu klesá k nule (je dosažen maximální kladný proud), také záporné indukované napětí klesá k nule; proud dále po sinusovce klesá, se změnou proudu se indukuje opačné tentokrát kladné napětí atd. Vnitřní indukované napětí se opožďuje za proudem o 90 stupňů. Aby proud cívkou protékal, musí být indukované napětí potlačeno vnějším napětím zdroje, tedy posunutým o 180 stupňů. Proto napětí na cívce (které můžeme měřit) předbíhá proud o 90 stupňů.)

Rozdíl mezi cívkou a tlumivkou? Nevím, snad cívka je obecnější výraz a tlumivka tlumí (omezuje) proud?

Indukční cívka v automobilu není cívka, ale transformátor (autotransformátor).

Co se týče výuky, většina půmyslových škol věnuje magnetismu a elektromagnetické indukci v základech elektrotechniky z roční výuky více jak měsíc. Že by to byli učitelé záškoláci?

Je smutné, že se s takovými "vědomostmi" dá v tomto státě odmaturovat.

Pro začátek se pokusím to říct nějak lidsky.
Cívka je setrvačník pro proud. Musíš se snažit, abys jí ten proud protlačil, ale když už jí protéká, zase se mu nechce zastavit. Prostě úplně jako setrvačník. Jen z lidského pohledu to proběhne všechno rychle, že to obvykle nestihneš zaregistrovat. Pokud však budeš měřit třeba primární vinutí transformátoru ručkovým ohmetrem, pomalejší pohyb ručky je celkem dobře postřehnutelný, především když po prvním měření měříš podruhé, ale vývody prohodíš.
Pokud cívkou pouštíš proud, a pak ho najednou vypneš, třeba vypínačem, rozběhnutý proud se snaží běžet dál. Protože však nemá kudy, napětí na cívce se otočí a rychle vzrůstá tak dlouho, dokud mezi kontakty nepřeskočí jiskra, kterou ten proud bude protékat, dokud se nezastaví. Samozřejmě to všechno proběhne opět velmi rychle.

Každý drát je vlastně cívka, ovšem s malými "cívkovými" vlastnostmi. Proto se motá do mnoha závitů, aby se ty cívkové vlastnosti (setrvačnost) sčítaly. Dalšího vylepšení se dosáhne vhodným jádrem, nejčastěji železem nebo feritem. Zjednodušeně se dá říct, že je to pro cívku jako bys ji namotal další kvantum závitů.
Jestli je to cívka nebo tlumivka je jen o úhlu pohledu. Každá cívka se dá zapojit aby fungovala jako tlumivka, je to jen o požadovaných parametrech.

Tak, a teď mi někdo řekněte, jak vysvětlit sedmileté dceři, jaktože když spojí dvě baterky paralelně, že se nezvedne napětí. Všechny moje pokusy selhaly

Kremik píše:...Tak, a teď mi někdo řekněte, jak vysvětlit sedmileté dceři, jaktože když spojí dvě baterky paralelně, že se nezvedne napětí. Všechny moje pokusy selhaly

To záleží na tom, jaký fyzikální model jsi použil při výkladu el. napětí.

masar píše:Je smutné, že se s takovými "vědomostmi" dá v tomto státě odmaturovat.

on za to nemůže, to vaše starší generace (pokud vás hodím jako většinu do jednoho pytle) to posrala

kejsler by měl být zaprvé pochválen za uvědomění, že je něco špatně a ne psát negativně podbízivé příspěvky.

kejsler -doporučuju pohrát si s tímto interaktivním simulátorem
http://www.falstad.com/circuit/
pak toto
https://cs.wikibooks.org/wiki/Praktick% ... lektronika
je to tam vysvětleno z toho lidštějšího pohledu, který na průmyslovkách i vejškách chybí, což je nutné před hlubším studiem
věřím, že ti spoustu věcí osvětlí

Děkuji všem za odpovědi (především xsc, rudolfovi a Kremik), ale přesto mám v tom pořád nejasnosti. Ještě se tu vyjádřím k některým příspěvkům.

Milan_F:
Škola Ti ty vědomosti do palice sama nenaleje. Naučit se je musíš sám.

To je mi jasné, a proto se to teď učím. Studoval jsem na škole v Boskovicích (Andre Citroen). Nevím jestli tu školu bude někdo znát, ale moji spolužáci ve třídě dělali strašný bordel a není to moc dobrá škola, a tak učitelé spíš řešili naši kázeň než učivo. Byl jsem jeden z mála co mě elektronika bavila a byl jsem ve třídě spíš výjimka. Možná si říkáte, že jsem měl jít na nějakou průmyslovku do Brna, ale na to mi nebyl souzen mozek abych ji udělal. Nechci se tu vymlouvat, ale pro techniku se člověk prostě musí trošku narodit a já se nenarodil. Jsem založen spíš na jazyky než matematiku, ale i tak mě to vše zajímá a nyní chodím do práce kde jsem jako elektromechanik a vše se za pochodu učím, ale jen to nestačí.


Soemtron:
Materiálu pro studium je mnoho: wikipedie

Vše mám samozřejmě pročteno a prostudováno, ale nevím jestli to všechno dobře chápu a chci si to ujasnit.


masar:
Je smutné, že se s takovými "vědomostmi" dá v tomto státě odmaturovat.

Na maturitní vysvědčení jsem měl z elektrotechniky i měření za 1. Já to co jsem musel jsem se naučil, ale uměl jsem to tak, že jsem to znal nazpamět, ale nechápal jsem význam toho co jsem psal do těch testů. Vím zní to divně, ale je to tak. Je to jako se naučit naspaměť knihu Harryho Pottera, ale nerozumět ději.


Tím jsem chtěl vysvětlit to, proč to neumím. Není to podle mne ani podstatné, podstatné je abych to pochopil teď ne? Pořád ale nerozumím některým věcem.

Pořád nechápu bod 1. K bodu 1 jsem pochopil, že lze tlumivkou omezit proud do obvodu. Kdybych vzal tedy tlumivku která bude mít dostatečně silné vinutí, mohl bych potom tedy omezit výkon motoru o výkonu 1 kW na výkon třeba 100 W? Vím že by ta tlumivka byla asi hodně velká ale šlo by to?

Pak se chci zeptat. Lze teoreticky brát cívku jako odpor s tím rozdílem že odpor mění proud na teplo (a tím ho omezuje), zatímco cívka snižuje proud tím, že ho přeměňuje na elektromagnetické pole? Pokud ano, proč se tedy nepoužívají cívky místo odporu když jsou bezeztrátové? (pokud zanedbám odpor drátu).

To omezení proudu tlumivkou platí v obvodu střídavého proudu. V obvodu ss v ustáleném stavu se cívka (myšleno technická cívka, ne ideální prvek) projevuje jen svým stejnosměrným odporem.

Cívka má pro střídavý proud reaktanci, tedy zdánlivý odpor.

Tlumivka v obvodu stejnosměrného proudu omezuje proud pouze první chvilicku, když vytváří magnetické pole. Pak už je to jenom kus drátu s normálním ohmickým odporem. Pouze v obvodu střídavého proudu neustále magnetické pole mění, čímž se projevuje její indukční charakter.
Jo, i s tím motorem by to šlo, ale motor by ztratil točivý moment, takže by se správně točil jen v ojedinělých případech. U asynchronnich motorů jsou i jiné parametry (frekvence, skluz), ty se neregulují napětim, tedy ani předřadným odporem nebo tlumivkou.

Zřejmě se jedná o tuhle školu (tedy asi spíš učiliště):
http://www.soubce.cz/
a asi je to tam zaměřené na něco jiného než na výuku elektrotechniky a elektroniky, tak tu teorii elektriky probírají spíš hopem, aby zbyl čas na to co tam považují za prioritní. Asi tak, jak je to popsáno třeba tady:
http://www.drvota.net/
(nikde jsem tam neviděl informaci, že je to úryvek z jedné knihy od Terryho Pratchetta).
Pokud se chceš něco naučit o elektrotechnice a elektronice, asi bude nejlepší, když zapomeneš všechno co tě o tom v té škole naučili a začneš znovu.

kejsler píše:..., proč se tedy nepoužívají cívky místo odporu když jsou bezeztrátové? (pokud zanedbám odpor drátu).

Pokud by se jednalo o trvalý a ustálený stav, šlo by srazit napětí odporem, indukčností nebo kondenzátorem, aniž by čistě jen na zátěži byl nějaký pozorovatelný rozdíl. Rozdíl se ukáže při změnách, třeba zapnutí nebo vypnutí zdroje nebo zátěže, tehdy začne působit ta setrvačnost. Takže při použití kondenzátoru a zapnutí zdroje v prvním momentu není proud omeren a na zátěž dorazí napěťová špička. Naopak, při sériové indukčnosti a vypnutí zdroje se indukčnost snaží udržet hodnotu proudu i přes vysoký odpor vypínače, tak zase vznikne napěťová špice na tom vypínači.