Gdy prąd stały (DC) przepływa przez cewkę, wytwarza wokół niej pole magnetyczne, zgodnie z prawą ręką elektromagnetyzmu. Natężenie pola magnetycznego jest proporcjonalne do wielkości prądu przepływającego przez cewkę i liczby zwojów drutu w cewce. Zjawisko to ma fundamentalne znaczenie dla działania elektromagnesów stosowanych w różnych zastosowaniach, takich jak silniki elektryczne, przekaźniki i solenoidy. Kierunek pola magnetycznego zależy od kierunku przepływu prądu przez cewkę i może służyć do przyciągania lub odpychania materiałów magnetycznych lub do wykonywania pracy mechanicznej.
Przepuszczanie prądu stałego przez cewkę powoduje, że cewka generuje stałe pole magnetyczne tak długo, jak przepływa prąd. Siła tego pola magnetycznego jest bezpośrednio związana z ilością prądu przepływającego przez cewkę i fizycznymi wymiarami samej cewki. To pole magnetyczne można wykorzystać w wielu zastosowaniach, w tym w cewkach indukcyjnych w obwodach elektronicznych, gdzie wymagane jest magazynowanie lub filtrowanie energii. Jest także integralną częścią urządzeń takich jak transformatory, w których cewki odgrywają kluczową rolę w przetwarzaniu poziomów napięcia w systemach dystrybucji i przesyłu energii.
Kiedy prąd przepływa przez cewkę, cewka wytwarza wokół siebie pole magnetyczne. To pole magnetyczne jest proporcjonalne do ilości prądu przepływającego przez cewkę i liczby zwojów drutu w cewce. Kierunek pola magnetycznego jest zgodny z zasadą prawej dłoni, zgodnie z którą palce prawej ręki zginają się w kierunku przepływu prądu przez cewkę, a kciuk wskazuje w kierunku generowanego pola magnetycznego. Zasada ta leży u podstaw działania elektromagnesów i cewek indukcyjnych, które są niezbędnymi elementami systemów elektrycznych i elektronicznych do wykonywania różnych zadań, od operacji przełączania w przekaźnikach po magazynowanie energii w zasilaczach.
Kiedy prąd stały przepływający przez cewkę zostanie wyłączony, pole magnetyczne wokół cewki zanika. Zgodnie z prawem indukcji elektromagnetycznej Faradaya zmiana strumienia magnetycznego przez cewkę indukuje napięcie (lub siłę elektromotoryczną, EMF) w cewce. Gdy prąd zostanie przerwany lub wyłączony, zanikające pole magnetyczne indukuje napięcie w cewce, które może wygenerować krótki wzrost prądu, zwany wsteczną siłą elektromotoryczną (wsteczną siłą elektromotoryczną). To wsteczne pole elektromagnetyczne może potencjalnie powodować skoki napięcia w obwodzie, którym należy zapobiec za pomocą odpowiednich urządzeń ochronnych, takich jak diody lub obwody tłumiące, aby zapobiec uszkodzeniu elementów elektronicznych.
Kiedy prąd stały przepływa przez cewkę indukcyjną, cewka jest odporna na zmiany przepływu prądu ze względu na jej nieodłączną właściwość zwaną indukcyjnością. Początkowo, gdy przyłożony jest prąd stały, cewka indukcyjna umożliwia płynny przepływ prądu. Jeśli jednak nastąpi nagła zmiana przyłożonego napięcia prądu stałego lub jeśli prąd zostanie nagle wyłączony, cewka indukcyjna przeciwstawia się tej zmianie, indukując napięcie (wsteczne pole elektromagnetyczne), które przeciwdziała początkowej zmianie prądu. Zachowanie to opisuje prawo Lenza, które stwierdza, że indukowane pole elektromagnetyczne zawsze będzie przeciwstawiało się zmianie strumienia magnetycznego, która je wytworzyła. Cewki indukcyjne są używane w obwodach do tymczasowego magazynowania energii i kontrolowania szybkości zmian prądu, na przykład w przetwornicach DC-DC, filtrach i zastosowaniach związanych z magazynowaniem energii.
