Spoleimpedansen

Spoleimpedansen betecknar impedansen hos en elektrisk spole i växelström. Den består av induktans L och ofta även ett resistivt motstånd R samt parasitiska komponenter. För en ideal spole är Z = jωL, där ω är vinkelhastigheten Ω = 2πf och f är frekvensen.

Den induktiva reaktansen XL = ωL beskriver hur mycket en spole motstår en förändring i ström i en växelströmskrets. Den totala impedansen i en spole som har både resistans och induktans skrivs vanligtvis som Z = R + jωL. Impedansens magnitud är |Z| = sqrt(R^2 + (ωL)^2) och fasvinkeln är φ = arctan(ωL / R). Denna fasförskjutning är skillnaden mellan spänning och ström i spolen.

Frekvensberoende och förluster: Spoleimpedansen ökar med frekvensen eftersom ωL växer. Vid låga frekvenser dominerar resistansen och vid höga frekvenser dominerar den induktiva reaktansen. Kärn- och lindningsförluster samt parasitiska kapacitans mellan vindningar kan göra beteendet mer komplext och leda till resonanser vid vissa frekvenser.

Tillämpningar och mätning: Spoleimpedansen används i analys av filter, oscillators och energilagring samt i impedansmatchning i nätverk. Mätningar görs med impedansmätare (LCR-mätare) över angivna frekvensområden. Kvalitet/faktorn Q = ωL / R hos en serie spole är ofta en viktig parameter vid design.

Designaspekter: Val av kärnmaterial, spolegeometri, trådtäthet och isolering påverkar L, R och parasiter. Temperaturberoende och magnetisk saturering bör beaktas i praktiska tillämpningar.