inductieelementen

Inductie-elementen, ook wel inductors genoemd, zijn passieve elektrische componenten die energie opslaan in een magnetisch veld wanneer een elektrische stroom door een spoel van geleider loopt. De grootte van de inductie wordt uitgedrukt in henry (H).

De werking berust op de wet van Faraday en Lenz: een veranderende stroom induceert een spanning die de verandering probeert tegen te gaan. De zelfinductantie L van een spoel bepaalt de spanning U = L di/dt. In wisselstroomcircuits produceert inductantie een impedantie X_L = 2π f L, waardoor de stroom wordt afgeremd en er een faseverschuiving optreedt. De opgeslagen energie is E = 1/2 L I^2. Bij twee magnetisch gekoppelde spoelen ontstaat wederzijdse inductie met M; dit ligt ten grondslag aan transformatoren en gekoppelde inductors.

Typen inductoren: luchtkerninductoren met weinig magnetisch materiaal, ferriet- of ijzerkerninductoren voor hogere inductie, en ontwerpen zoals toroidale en laminatenkernen. Kernmateriaal en constructie beïnvloeden L, Q-factor en verliesrespons. Variabele inductoren hebben een verstelbare kern voor afstemming.

Eigenschappen en beperkingen: bij hoge stroom kan de kern verzadigen, waardoor inductantie afneemt. Kern- en koperen verliezen, magnetische hysterese en wervelstroomverliezen beïnvloeden de prestaties, vooral bij wissel- en hoge frequenties. De Q-factor geeft de verhouding tussen opgeslagen energie en verlies aan.

Toepassingen: filter- en resonantiecircuits in radio- en audiosystemen, afstemming van frequenties in LC-filters, stroombeperking en ruisonderdrukking, opslag van energie in schakelsystemen zoals schakelende voedingen, en in transformatoren en gekoppelde inductors.

Namen en standaardisatie: de eenheid is de henry (symbool H). Inductanties worden meestal uitgedrukt in microhenry (µH) of nanohenry (nH). Specificaties omvatten inductantie, tolerantie, vermogen en maximale spannings- en frequentiegrenzen.