Was ist eine elektromagnetische Spule?

Eine elektromagnetische Spule ist ein Gerät, das aus zwei verschiedenen Elementen besteht: einem Leiter und einem Kern. Der Leiter besteht meistens aus massivem Kupferdraht, der um einen massiven Metallkern gewickelt ist. Jedes Mal, wenn der Draht um den Kern geschlungen wird, wird dies als Windung bezeichnet. Mehrere Windungen gelten als eine Spule.
Die häufigste Verwendung einer elektromagnetischen Spule ist die eines Induktors, der Energie in seinem Magnetfeld speichert. Als passive elektrische Komponente betrachtet, hat eine Induktivität keine Verstärkung und kann den Richtungsfluss der Energie nicht steuern. Die Art und Weise, wie ein Induktor Energie nutzt, besteht darin, dass der elektrische Strom durch seinen Körper fließt.

Diese Reaktion ist auf das Faradaysche Induktionsgesetz zurückzuführen, das besagt, dass „die induzierte elektromotorische Kraft oder EMF innerhalb eines geschlossenen Kreises gleich der zeitlichen Änderungsrate des magnetischen Flusses durch den Kreis ist“. Als eine der Grundkomponenten der Elektronik verzögern und formen Induktivitäten Wechselströme. Die magnetische Energie einer elektromagnetischen Spule wird in Henry-Einheiten gemessen, benannt nach Joseph Henry, einem amerikanischen Erfinder.

Um innerhalb eines Stromkreises zu funktionieren, müssen elektromagnetische Spulen Anschlüsse haben, die mit dem Draht verbunden sind. Diese Anschlüsse werden Taps genannt. Armaturen werden in der Regel entweder lackiert oder mit Isolierband umwickelt. Dies hilft zu verhindern, dass der Strom aus der elektromagnetischen Spule entweicht, und sichert sie auch an Ort und Stelle. Die elektromagnetische Spule mit Anzapfungen an beiden Enden wird als Wicklung bezeichnet.

Wenn zwei elektromagnetische Spulen zusammengefügt werden, spricht man von einem Transformator. Dies bietet die Möglichkeit, Energie zwischen zwei elektrischen Kreisen durch magnetische Kopplung zu übertragen. Im Wesentlichen kann Strom ohne den Einsatz beweglicher Teile von Stromkreis zu Stromkreis übertragen werden. Wenn eine dritte elektromagnetische Spule in der Nähe des Transformators platziert wird, kann Energie weiter übertragen werden. Diese dritte Spule wird als Tickler-Spule bezeichnet.

Eine der am häufigsten verwendeten Anwendungen für elektromagnetische Spulen außerhalb von Induktivitäten und Transformatoren ist der magnetische Tonabnehmer in Musikinstrumenten wie E-Gitarren. Kleine Kerne mit Dauermagnetismus werden von einigen tausend Windungen aus feinem Kupferdraht umwickelt. Metallsaiten mit leichtem Magnetismus werden in der Nähe der Spulen in Schwingung versetzt, wodurch ein magnetischer Fluss erzeugt wird, der wiederum einen Wechselstrom durch den Draht erzeugt. Dieses Signal wird über ein Kabel geführt und in einer Lautsprechereinheit verstärkt oder aufgezeichnet.