induktoren

Induktoren sind passive elektrische Bauelemente, die elektrische Energie in einem magnetischen Feld speichern. Sie bestehen typischerweise aus einer Drahtwicklung, die um einen Kern oder um einen luftleeren Raum gewickelt ist. Wenn Strom durch die Wicklung fließt, erzeugt dies ein Magnetfeld, das Energie speichert und die angelegte Spannung in Abhängigkeit von der Stromänderung beeinflusst.

Die zentrale Größe ist die Induktivität L, gemessen in Henry (H). In der Zeitdomäne gilt v = L di/dt. Die gespeicherte Energie beträgt E = 1/2 L i^2. Induktivitäten wirken frequenzabhängig; bei höheren Frequenzen gewinnen parasitäre Kapazitäten und Widerstände an Bedeutung.

Induktoren gibt es in verschiedenen Bauformen. Luftkern-Induktoren verwenden keinen Kern; Kernformen umfassen Eisen-, Ferrit- oder Pulverkerne. Typische Geometrien sind toroidale, radial oder axial wickelte Bauformen sowie SMT-Induktoren für die Oberflächenmontage und leistungsstarke Drahtwicklungen für Schaltnetzteile.

Wichtige Eigenschaften sind die Selbstinduktivität, der äquivalente Serienwiderstand (ESR), der maximale Dauerdurchlassstrom, der zur Sättigung des Kernmaterials führen kann, sowie der Temperaturverlauf. DC-Bias verringert oft die effektive Induktivität. Parasitäre Größen, der Qualitätsfaktor (Q) und die Selbstresonanzfrequenz beschreiben das Frequenzverhalten.

Anwendungen reichen von Filtern (LC-Netzwerke) über Energiespeicherung in Schaltnetzteilen bis hin zu EMI-Unterdrückung, etwa durch Sperr- oder Gegenstrom-Spulen (Common-Mode-Chokes). In Schaltungen mit mehreren Wicklungen treten gegenseitige magnetische Kopplungen auf, wie sie bei Transformatoren vorkommen.