In Wechselstromkreisen wechselt die Spannung bis zu 60 Mal pro Sekunde die Polarität, wobei jede Klemme von positiv auf negativ und wieder zurück wechselt. Normalerweise würden solche schnellen Spannungsänderungen Leistungsschwankungen erzeugen. Ein Induktor ist eine Komponente, die als Reaktion auf elektrischen Strom, der durch einen gewickelten Draht fließt, ein elektromagnetisches Feld erzeugt. Die Stärke eines Induktors hängt von dem angelegten Strom, dem Kern des Induktors und der Anzahl der Windungen in der den Induktor bildenden Drahtspule ab. Ein Luftkerninduktor ist eine Drahtspule ohne festen Kern in der Spule.
Luft hat eine geringe elektrische Leitfähigkeit und erzeugt somit das schwächste aller Magnetfelder gegen den Stromfluss. Die Formel für die Induktivität eines einlagigen Luftkerninduktors kann als d2n2/18d+40z ausgedrückt werden. D repräsentiert den Durchmesser der Spule, n repräsentiert die Anzahl der Windungen in der Spule und z repräsentiert die Länge des Induktors. Alle Einheiten sind in Zoll angegeben. Die Induktivität wird in Mikrohenry oder µH gemessen.
Einer der größten Vorteile einer Luftspule ist der minimale Signalverlust, der bei höheren Magnetfeldstärken auftritt. Bei ferromagnetischen Kernen wie Eisen kann der Kern magnetisch gesättigt werden, wenn das Magnetfeld zu stark ist. Dies führt zu einem Induktivitätsverlust, aber ein Luftkern-Induktor hat kein solches Problem. Ein Induktor mit Luftkern kann elektromagnetische Frequenzen bis zu 1 GHz übertragen, aber Induktoren mit ferromagnetischem Kern neigen zu Verlusten, wenn die Frequenz 100 MHz überschreitet.
Luftkerninduktivitäten haben auch Nachteile: Der Hauptnachteil ist die Anzahl der Windungen in einer Spule, die erforderlich ist, um die gleiche Induktivität zu erreichen, die bei einer Vollkerninduktivität auftreten würde. Die geringe elektrische Leitfähigkeit von Luft führt zu einer geringen magnetischen Permeabilität und damit zu einer geringeren Induktivität. Außerdem nehmen sie elektromagnetische Störungen leichter auf und übertragen sie leichter, da es in Luftspulen keine geschlossenen magnetischen Pfade gibt.
Funksender nutzen am häufigsten Luftspulen, um die harmonischen Schwingungen zu minimieren, die von elektromagnetischen Wellen herrühren, die sich über sie ausbreiten. Hi-Fi-Stereo-Lautsprecher enthalten sie auch, um sicherzustellen, dass minimale Klangverzerrungen auftreten. Kleinere Luftspulen sind auf Leiterplatten für elektronische Komponenten zu sehen, da im Allgemeinen niedrige Spannungen und niedrige Ströme entlang dieser Pfade fließen.