Un solenoide è un filo, avvolto in un’elica, che produce un campo magnetico quando viene attraversato da una corrente elettrica, trasformando la bobina in un elettromagnete. L’induttanza di un solenoide è la sua capacità di resistere ai cambiamenti nel flusso di corrente elettrica, in base alla forza del campo magnetico che la corrente crea. È come l’equivalente elettrico dell’inerzia presente negli oggetti fisici ed è anche un modo per esprimere la quantità di energia immagazzinata nel campo magnetico generato da un solenoide. Dipende da un numero di variabili ed è espresso nell’unità del Sistema Internazionale (SI), l’Henry (H), che è equivalente a 1 weber per ampere (1 Wb/A).
La dimensione e la forma del solenoide sono i fattori principali che influenzano l’induttanza, ma anche il materiale è da tenere in considerazione. L’induttanza viene calcolata tramite equazioni abbastanza complesse, ma i fattori che la influenzano sono abbastanza facili da capire e hanno a che fare con le proprietà fisiche del solenoide e come è avvolto il filo. In sostanza, più densa è la bobina e più spire sono presenti, maggiore è l’induttanza del solenoide.
Quattro fattori influenzano l’induttanza di un solenoide. Ciascuno di questi fattori, preso da solo, presuppone che tutte le altre possibili variabili siano costanti. Vale a dire, ciascuno viene esaminato come un caso separato per come influenzano l’induttanza. Il primo fattore è il numero di loop, o avvolgimenti della bobina, che aumenta l’induttanza all’aumentare del numero di loop.
L’induttanza di un solenoide è anche influenzata dal diametro del solenoide stesso. Maggiore è il diametro, maggiore è l’induttanza. Questo è espresso come l’area della sezione trasversale del solenoide. Se si assume che la bobina sia un cilindro, è l’area del cerchio che forma entrambe le estremità del cilindro. L’induttanza aumenta all’aumentare dell’area del cerchio.
La lunghezza della bobina influisce anche sull’induttanza di un solenoide. Tutti gli altri fattori rimangono invariati, allungando o allungando la bobina si riduce l’induttanza. Accorciare o comprimere la bobina provoca un aumento dell’induttanza.
L’aggiunta di un materiale del nucleo a un solenoide può influire notevolmente sulla sua induttanza. A volte un nucleo viene aggiunto a un solenoide per una serie di motivi e l’aggiunta di un materiale del nucleo può influenzare l’induttanza in entrambe le direzioni, a seconda di una proprietà chiamata permeabilità, che è una misura di quanto bene un materiale distribuisce la corrente elettrica. Questo non è lo stesso della resistenza, che è una misura di quanto bene un materiale consente a una corrente di fluire attraverso di esso. L’induttanza di un solenoide è direttamente influenzata dalla permeabilità e un nucleo con una permeabilità maggiore risulterà in un’induttanza maggiore rispetto a un nucleo con una permeabilità inferiore.