luchtkerninductor

Een luchtkerninductor, ook wel air-core inductor genoemd, is een type inductor waarbij de magnetische flux zich grotendeels in lucht of een andere niet-magnetische ruimte bevindt. Er is geen ferromagnetische kern aanwezig; de inductantie wordt primair bepaald door de geometrie van de winding en het aantal windingen. De meest voorkomende constructie is een koperen draad die in meerdere lagen tot een solenoïde is gewikkeld, hoewel ook compacte pancake- of radiale spoelen worden toegepast.

De inductantie L van een lange luchtkern-solenoïde met N windingen, doorsnede A en lengte l kan bij benadering worden uitgedrukt als L ≈ μ0 N^2 A / l, waarbij μ0 de magnetische permeabiliteit van vacuüm is. Bij wisselstroom spelen parasitaire elementen een belangrijke rol: zelf- en onderlinge capaciteit tussen windingen en het huideffect verhogen de weerstand bij hogere frequenties en beperken de bruikbare inductie. De zelfresonante frequentie SRF van een spoel ligt däronder en wordt bepaald door deze parasitistische capacitances samen met L.

Voordelen van luchtkerninductoren zijn onder meer afwezigheid van kernverliezen en kernverzadiging, wat leidt tot hoge lineaire prestaties bij RF. Ze zijn doorgaans temperatuursstabiel en kunnen zeer hoge Q-factoren bereiken bij geschikte frequenties. Nadelen zijn onder meer een lagere inductie per volume vergeleken met kernspoelen en een lagere SRF bij grotere spoelen, wat hun toepassing bij hoge inducties beperkt.

Toepassingen van luchtkerninductoren omvatten RF-resonantiekringen, filters, oscillator- en matchingnetwerken, en meet- en testapparatuur waar stabiliteit en lineaire inductie gewenst zijn.