Spule / Spulen / Induktivität

Eine Spule ist ein elektronischen Bauelement. Eine typische Spule ist ein fester Körper, der mit einem Draht umwickelt ist. Dieser Körper muss allerdings nicht zwingend vorhanden sein. Er dient meist nur zum Stabilisieren des dünnen Drahts. Die besondere Eigenschaft einer Spule ist die Induktivität. Was dem Kondensator die Kapazität ist, ist der Spule die Induktivität.

Induktivität

Die Induktivität ist die Fähigkeit einer Spule in den eigenen Windungen durch ein Magnetfeld eine Spannung zu erzeugen. Man spricht davon, dass die Spule eine Spannung induziert. Der Auslöser ist das Magnetfeld der Spannung.

Eine Spule hat eine Induktivität von 1 H, wenn bei gleichförmiger Stromänderung von 1 A in einer Sekunde eine Selbstinduktionsspannung von 1 V entsteht.

Der Begriff Induktivität wird allgemein auch als Überbegriff für verschiedene Spulen verwendet.

Einheit und Formelzeichen

Das Formelzeichen ist das große L. Die Induktivität L hat die Einheit Ωs. Die Einheit Ωs hat die Bezeichnung H (Henry).
In der Elektronik werden meist kleine Spulen mit einer kleinen Induktivität in mH angegeben.

Henry 1 H 1 H 100 H
Millihenry 1 mH 0,001 H 10-3 H
Mikrohenry 1 µH 0,000001 H 10-6 H
Nanohenry 1 nH 0,000000001 H 10-9 H

Selbstinduktionsspannung

Strom- und Spannungsverlauf
Wird eine Spule von einem sich ständig ändernden Strom durchflossen, so entsteht um die Spule ein sich ständig änderndes Magnetfeld. Jede Änderung des Stroms bzw. magnetischen Flusses erzeugt in der Spule eine Selbstinduktionsspannung. Diese Spannung ist dabei so gerichtet, dass sie einer Stromänderung über einer bestimmten Zeit entgegen wirkt. Eine Abnahme des Stroms führt zur Erhöhung der Spannung. Und einer Zunahme des Stroms führt zur Abnahme der Spannung.

Selbstinduktionsspannung

Formel zur Berechnung der Selbstinduktionsspannung
Die Selbstinduktionsspannung UL ist umso größer,

  • je größer die Induktivität L ist.
  • je größer die Stromänderung ΔI ist.
  • je kleiner die Zeit Δt der Stromänderung ist.

Der Einfluss der Spule auf die Selbstinduktionsspannung wird durch den Selbstinduktionskoeffizienten angegeben. Man nennt diesen auch Induktivität.

Schaltzeichen

Schaltzeichen der Spule
Schaltzeichen der Spule(veraltet)
Schaltzeichen der Spule mit Eisenkern(veraltet mit Eisenkern)

Bauarten

  • Luftspule (gewickelter Draht)
  • Eisenkernspule mit Blechkern, HF-Kern oder Ferritkern

Spulen gibt es neben der zylindrischen Form auch in Flachbauweise und als Rechteckformwicklung. Und dann gibt es auch Bauteile, die einen bauartbedingten induktiven Anteil haben. Weil es Spulen in vielfältigen Bauweisen und Formen gibt, spricht man allgemein auch von einer Induktivität.

Weitere verwandte Themen:

Teilen:

Produktempfehlungen

Elektronik-Fibel

Elektronik-Fibel

Das will ich haben!