Budeme sa zaoberať striedavým obvodom s ideálnou cievkou (obr. 3-6), t. j. s takou cievkou, pri ktorej stačí uvažovať o jedinom z jej paramet­rov – o vlastnej indukčnosti L. O druhom z parametrov ideálnej cievky, ktorým je jej elektrický odpor R predpokladáme, že je tak malý, že na vlastnosti obvodu nevplýva.

Striedavý prúd prechádzajúci vinutím cievky vytvára časovo pre­menné magnetické pole. To spôsobuje, že sa v cievke indukuje napätie, ktoré sa správa podľa Lenzovho zákona (pozri článok 2.2). V dôsledku toho prúd v obvode nadobúda najväčšiu hodnotu neskoršie než napätie. Prúd sa za napätím oneskoruje a vzniká záporný fázový rozdiel.

Obr. 3-6 Obvod striedavého prúdu s cievkou

Osciloskopom alebo pomocou počítačového záznamu striedavého napätia a prúdu sa presvedčíme, že krivka prúdu je posunutá vzhľadom na krivku napätia na časovej osi o  (obr. 3-7). To znamená, že fázy napätia a prúdu sa navzájom líšia o hodnotu , pričom priebeh prúdu sa oneskoruje za priebehom napätia. Pre okamžité hodnoty napätia a prúdu teda platia vzťahy

u = U_msinwt

Obr. 3-7 Časový diagram napätia a prúdu v obvode s cievkou

Pokusom sa presvedčíme o tom, aký vplyv na striedavý prúd v obvode s cievkou má frekvencia prúdu a vlastná indukčnosť cievky. Cievku s uzavretým feromagnetickým jadrom pripojíme na zdroj striedavého napätia s meniteľnou frekvenciou podľa obr. 3-6. Pri rôznych frekven­ciách odmeriame veličinu

ktorú nazývame induktancia. Zistíme, že induktancia cievky je priamo úmerná frekvencii.

Podobne dokážeme, že induktancia závisí od vlastnej indukčnosti cievky. Napr. pri určitej frekvencii bude mať cievka s uzavretým jadrom väčšiu induktanciu, ako cievka s otvoreným jadrom. To dokážeme po­kusom podľa obr. 3-8. Cievka je pripojená na malé striedavé napätie a v obvode je zaradená žiarovka, alebo ampérmeter. Otváraním a uzat­váraním jadra cievky meníme jej vlastnú indukčnosť. Keď je vlastná indukčnosť cievky malá (otvorené jadro), žiarovka svieti a pri veľkej vlastnej indukčnosti (uzavreté jadro) nesvieti.

Cievka sa v striedavom obvode správa podobne ako rezistor. Nedochá­dza však k premene energie striedavého prúdu na teplo, ako je tomu v obvode s rezistorom. V cievke len vzniká a zaniká magnetické pole. Avšak jednotka induktancie je rovnaká ako jednotka odporu, t. j. ohm.
Z pokusu vyplýva, že obvod s vlastnou indukčnosťou L, ktorým prechá­dza striedavý prúd s uhlovou frekvenciu w, má induktanciu

                                    X_L = wL

Vlastná indukčnosť L cievky v obvode striedavého prúdu spôsobuje, že v každej polperióde striedavý prúd dosiahne amplitúdu I_m neskôr, ako svoju amplitúdu U_m dosiahne striedavé napätie; vzniká fázový rozdiel j = −p/2. Prúd v obvode ovplyvňuje induktancia, ktorá je priamo úmerná indukčnosti cievky a frekvencii striedavého prúdu.

Obr. 3-8 Demonštrácia obvodu s L

Poznámky

V úvode tohto článku sme použili pojem „ideálna cievka“ pre takú cievku, ktorá má zanedbateľne malý elektrický odpor R, nepovedali sme však, vzhľadom na akú hodnotu má byť zanedbateľný. Teraz, keď vieme, že cievka sa v obvode strieda­vého prúdu správa ako rezistor, môžeme pojem ideálna cievka spresniť: Cievku považujeme za ideálnu vtedy, ak jej elektrický odpor R je zanedbateľne malý voči jej induktancii X_L, teda keď platí X_L >> R. Aby sme v technickej praxi dosiahli veľkú hodnotu induktancie, používame tlmivku. Tlmivky pre striedavé prúdy s nízkou frekvenciou sú cievky s mnohými závitmi izolovaného vodiča navinutého na uzavretom oceľovom jadre. Tlmivky pre striedavé prúdy s vysokou frekvenciou majú feritové jadro. V obvodoch pre veľmi vysoké frekvencie sa používajú tlmivky zhotovené z niekoľkých voľne navinutých závitov drôtu.