┘
Als er door een spoel een gelijkstroom gaat, wordt er een magnetisch veld opgewekt.
Hoe groter de stroom, des te groter het magnetische veld.
Ook als de spoel korter wordt, zonder het aantal windingen te veranderen, zal het magnetisch veld toenemen.
Als de diameter vergroot wordt neemt het magnetisch veld ook toe.
Grotere stroom, sterker magnetisch veld
Kortere spoel met zelfde aantal windingen, sterker magnetisch veld
Grotere diameter spoel, sterker magnetisch veld
In een magnetisch veld is energie aanwezig.
Als we de stroom verbreken, zal deze energie ergens heen moeten.
Deze energie wordt dan omgezet in een elektrisch veld dat wordt opgebouwd als de stroom wegvalt.
Een spanning over een wikkeling in een spoel hangt samen met het elektrische veld.
Als het magnetisch veld in een spoel verandert ontstaat er spanning over de wikkelingen van de spoel.
Dit is de inductiespanning .
Een inductiespanning is een spanning die in een spoel wordt opgewekt als de stroom verandert..
De spanning wordt door de spoel zelf opgewekt, daarom spreken wij van zelfinductie. Inductie betekent "opwekking".
De zelfinductie is de belangrijkste eigenschap van een spoel.
Buiten de eerder genoemde omstandigheden die de inductie beïnvloeden is het aantal windingen ook van invloed.
En nu komen we bij een grote spraakverwarring, windingen en wikkelingen.
Een spoel bestaat meestal uit één wikkeling en heeft veelal meerdere windingen.
Een transformator heeft vaak 2 wikkelingen bestaande uit vele windingen.
Als het aantal windingen verdubbelt zal het magnetisch veld ook verdubbelen.
In elke winding wordt een spanning opgewekt en deze spanningen kunnen we bij elkaar optellen omdat de windingen bij wijzen van spreken met elkaar in serie staan.
n
Een winding van een spoel wordt aangeduid met de letter n.
Als de spanning over 2 windingen 4 Volt is, dan is deze over 5 windingen 10 volt,
de spanning is n-maal zo groot (n = 2,5 keer zo groot, u = dan ook 2,5 keer zo groot).
Aangezien de zelfinductie afhankelijk is van de grootte van het magnetische veld en van de grootte van de inductiespanning, en deze evenredig groter worden, is de zelfinductie n² zo groot.
Is de zelfinductie bij 2 windingen 2 µH, dan is het bij 10 windingen 5² zo groot, oftewel 50 µH.
Het aantal windingen is 5 keer zo groot.
De inductiespanning neemt met factor 5 toe en het magnetisch veld neemt met een factor 5 toe, zodat de inductie 5×5 groter wordt.
Hoe groter de oppervlakte van de spoel en hoe korter de spoel, des te groter de zelfinductie.
Als je een spoel hebt met 10 windingen die uitgerekt is tot 2 cm heeft deze een kleinere zelfinductie dan dezelfde spoel samengedrukt tot 1 cm (mits de windingen geen sluiting maken).
Het is logisch dat hoe groter het opgewekte magnetische veld zal zijn, des te groter de zelfinductie is.
We kunnen het magnetisch veld, en dus ook de zelfinductie, vergroten door in de kern van de spoel een ijzeren kern aan te brengen
Andere eigenschappen zijn reactantie, q-factor en gelijkstroomweerstand, hierover in het volgende sub-hoofdstukje meer.
Zelfinductie is:
Afhankelijk van het aantal windingen (evenredig met het kwadraat van het aantal windingen)
Afhankelijk van het magnetisch veld
Afhankelijk van de inductiespanning
Afhankelijk van de oppervlakte van de spoel
Afhankelijk van de diameter (bij vast aantal windingen zal zelfinductie toenemen bij grotere diameter, dit komt doordat het oppervlak vergroot wordt)
Afhankelijk van de lengte (hoe groter de lengte, des te kleiner de zelfinductie)
Afhankelijk van de kern (kernen maken de inductie groter, behalve koper, dit materiaal verkleint de zelfinductie)
Henry
Joseph Henry
Joseph Henry was een Amerikaanse uitvinder en staat bekend als uitvinder van het Relais.
Een relais werkt met spoelen en de zelfinductie van de spoelen is verantwoordelijk voor de aantrekkingskracht van het relais.
Bij het opstellen van zijn inductie-wet ontstond zo de Henry als eenheid van zelfinductie.
De eenheid wordt afgekort met de hoofdletter H en aangeduid met de letter L.
Een spoel in een schema zal dan ook meestal aangeduid worden met een L omdat de zelfinductie het belangrijkste kenmerk van een spoel is.
Wat is 1 henry?
Hiervoor geldt onderstaande definitie.
Eén henry is als in een spoel een spanning van 1 volt ontstaat als gevolg van een stroomverandering van 1 ampère per seconde
Nu lijkt 1 volt bij 1 ampère per seconde niet veel, maar toch is dit een enorme zelfinductie.
In elektronicaschakelingen komen wij dan ook meestal mH en µH tegen als zelfinductie van een spoel.
