Ein Solenoid ist ein zu einer Helix gewickelter Draht, der ein Magnetfeld erzeugt, wenn ein elektrischer Strom durch ihn fließt, wodurch die Spule in einen Elektromagneten verwandelt wird. Die Induktivität eines Solenoids ist seine Fähigkeit, Änderungen des elektrischen Stromflusses zu widerstehen, basierend auf der Stärke des Magnetfelds, das der Strom erzeugt. Es ist wie das elektrische Äquivalent der in physischen Objekten vorhandenen Trägheit und ist auch eine Möglichkeit, die Energiemenge auszudrücken, die in dem von einem Elektromagneten erzeugten Magnetfeld gespeichert ist. Sie hängt von einer Reihe von Variablen ab und wird in der Einheit des Internationalen Systems (SI), dem Henry (H), ausgedrückt, was 1 Weber pro Ampere (1 Wb/A) entspricht.
Größe und Form des Elektromagneten sind die Hauptfaktoren, die die Induktivität beeinflussen, aber auch das Material spielt eine Rolle. Die Induktivität wird mit ziemlich komplexen Gleichungen berechnet, aber die Faktoren, die sie beeinflussen, sind ziemlich einfach zu verstehen und haben mit den physikalischen Eigenschaften der Magnetspule und der Wicklung des Drahtes zu tun. Grundsätzlich gilt: Je dichter die Spule und je mehr Windungen vorhanden sind, desto höher ist die Induktivität des Elektromagneten.
Vier Faktoren beeinflussen die Induktivität eines Elektromagneten. Jeder dieser Faktoren setzt für sich allein genommen voraus, dass alle anderen möglichen Variablen konstant sind. Das heißt, jeder wird als separater Fall darauf untersucht, wie er sich auf die Induktivität auswirkt. Der erste Faktor ist die Anzahl der Schleifen oder Wicklungen der Spule, die die Induktivität mit zunehmender Anzahl von Schleifen erhöht.
Die Induktivität eines Solenoids wird auch vom Durchmesser des Solenoids selbst beeinflusst. Je größer der Durchmesser, desto höher die Induktivität. Dies wird als Querschnittsfläche des Elektromagneten ausgedrückt. Wenn die Spule als Zylinder angenommen wird, ist dies die Fläche des Kreises, die jedes Ende des Zylinders bildet. Die Induktivität nimmt mit zunehmender Kreisfläche zu.
Die Spulenlänge beeinflusst auch die Induktivität eines Solenoids. Alle anderen Faktoren bleiben unverändert, eine Verlängerung oder Dehnung der Spule reduziert die Induktivität. Das Kürzen oder Stauchen der Spule führt zu einer Erhöhung der Induktivität.
Das Hinzufügen eines Kernmaterials zu einem Solenoid kann seine Induktivität stark beeinflussen. Ein Kern wird manchmal aus einer Reihe von Gründen zu einem Solenoid hinzugefügt, und das Hinzufügen eines Kernmaterials kann die Induktivität in beide Richtungen beeinflussen, abhängig von einer Eigenschaft namens Permeabilität, die ein Maß dafür ist, wie gut ein Material elektrischen Strom verteilt. Dies ist nicht dasselbe wie Widerstand, der ein Maß dafür ist, wie gut ein Material einen Strom durchfließen lässt. Die Induktivität eines Solenoids wird direkt von der Permeabilität beeinflusst und ein Kern mit einer höheren Permeabilität führt zu einer erhöhten Induktivität im Gegensatz zu einem Kern mit einer geringeren Permeabilität.