Induktansen

Induktansen, ofte betegnet med bokstaven L, er en egenskap ved elektriske spoler og andre komponenter som motstår endringer i strøm. Den måles i henries (H). For en induktor følger den induserte spenningen V_L = L di/dt, noe som betyr at spenningen er proporsjonal med hastigheten av strømendringen.

Induktansen avhenger av spolenes geometri og materiale. En enkel rett spole med luftkjerne har omtrent L ≈ μ0 N^2 A / l, der N er antall viklinger, A er tverrsnittsarealet og l er lengden. Hvis kjernematerialet har permeabilitet μ = μ0 μr, øker L med μr. Ved kobling mellom spoler opptrer også mutual inductance M, som beskriver hvordan endringer i strøm i en spole fører til spenning i en annen.

Energi lagret i en induktor er E = (1/2) L I^2. I vekselstrømskretser gir induktansen opphav til impedansen Z = j ω L, hvor ω = 2πf, slik at spenning og strøm blir faseforskjøvet og komponenten opptrer som en reaktiv motstand. Ved lavere frekvenser er induktansen relativt mindre påvirkende, mens ved høyere frekvenser øker den effektive impedansen.

Praktiske typer inkluderer luftspoler, jern- eller ferrittkjernede spoler og toroidale spoler. Induktans opptre i filtrering, strømforsyninger, signalbehandling og i transformerende applikasjoner sammen med koblede induktorer (M). Viktige egenskaper er kjernepermeabilitet og saturasjon ved høye strømmer, samt parasitiske effekter som resistans og kobling. Induktansen er derfor en grunnleggende parameter for å kontrollere hastigheten på strømendringer og respons i både analoge og kraft- og signalapplikasjoner.