Was sind Induktoren?

Induktoren sind elektrische Geräte, die in einer Reihe von Anwendungen verwendet werden, insbesondere in Hochfrequenzschaltungen. Induktivitäten sind eng mit Kondensatoren verwandt und können in vielerlei Hinsicht als ihr Gegenteil angesehen werden. Bei einem Kondensator wird die Energie durch die Kapazität und die Spannung bestimmt, während bei einer Induktivität die Gleichung dieselbe ist, außer dass die Induktivität die Kapazität ersetzt.

Induktivitäten werden durch ihre Induktivität gekennzeichnet, die in der Standardeinheit Henry (H) angegeben wird. Eine einfache Eins-zu-Eins-Definition von Henry kann gefunden werden, indem man einen Induktor von 1 Henry nimmt und 1 Volt darüber laufen lässt, was zu einem Stromanstieg um 1 Ampere/s führt. Wir können dies als eine Gleichung von V = L(di/dt) darstellen, wobei V die Spannung ist, L ein Maß für Henry ist, di eine Stromänderung ist und dt eine Zeitrate ist.

Die einfachsten Induktoren sind einfach eng gewickelte Drahtspulen. Normalerweise werden Induktoren um eine Art Kernmaterial gewickelt, um die Induktivität des Drahtes zu erhöhen. Eisen ist bei weitem das am häufigsten verwendete Kernmaterial für Induktivitäten, obwohl auch Ferrit weit verbreitet ist.

Jeder Leiter hat eine gewisse Induktivität, einfach weil einem Strom entgegengewirkt werden muss. Induktivitäten sind jedoch speziell dafür ausgelegt, diese Induktivität zu erzeugen. Wenn wir von Induktivität sprechen, sprechen wir von einem Magnetfeld, das durch Änderung des Stroms entsteht, der durch ein Medium fließt. Durch das Wickeln eines Drahtes zu einer Spule um sich selbst wird die Strommenge, die zum Erzeugen eines Magnetfelds einer bestimmten Leistung erforderlich ist, entsprechend reduziert, und je öfter der Draht gewickelt wird, desto weniger Strom wird benötigt. Durch die Verwendung eines Kernmaterials wie Eisen, anstatt die Spule mit Luft umgeben zu lassen, wird das vom Induktor erzeugte Magnetfeld im Induktorkörper gehalten, wodurch die Gesamtinduktivität erhöht wird.

Induktivitäten werden häufig in Hochfrequenzgeräten verwendet, um Störungen zu dämpfen und deren Übertragung zu verhindern. Sie werden auch bei der Herstellung von Transformatoren verwendet. Ein Transformator besteht im Wesentlichen aus zwei oder mehr Induktivitäten, die so zusammengefügt sind, dass sich ihre Magnetfelder überlappen.