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Spulen für Frequenzschaltungen

Am : 29. Apr. 2023 / In : Alle

Luftspulen


Eine Spule ist rein mechanisch nichts anderes als aufgewickelter Draht. Ein Wickelkörper, wie Intertechnik ihn meistens verwendet, ist dabei nicht nur aus produktionstechnischen Gründen notwendig sondern garantiert auch eine optimale und kompakte Wickelgüte, unabhängig von der Anzahl der Wicklungen. Die Wirkungsweise der Spule beruht darauf, dass ein vom elektrischen Strom durchflossener Leiter ein magnetisches Feld erzeugt. Wird der Leiter aufgewickelt, gelangt man über die Leiterschleife zur Spule. Im Innern der Spule findet sich ein weitgehend homogenes Magnetfeld B (T) (Einheit Tesla). Bei Umkehrung der Stromrichtung kehrt sich auch die Richtung des magnetischen Feldes um.


Eine Umkehrung, bzw. ständige Änderung des Stromes, wie sie bei Musiksignalen auftritt, zieht eine ständige Änderung des Magnetfeldes nach sich. Hier zeigt die Spule ein interessantes Verhalten: Ein sich änderndes Magnetfeld (Flussdichteänderung) ruft in den eigenen Windungen der Spule eine Induktionsspannung hervor, die verzögernd auf die sie erzeugende Stromstärkeänderung wirkt.


Je schneller die Änderung der Stromrichtung erfolgt (hohe Frequenzen), um so stärker ist dieser Effekt ausgeprägt. Die Spule wirkt dann wie ein Widerstand. Dieser Wechselstromwiderstand einer Spule wird auch als induktiver Widerstand bezeichnet. Die elektrische Größe, die die Spulenwirkung beschreibt, ist die Induktivität L (Maßeinheit Henry).


Neben dem induktiven Widerstand besitzt die Spule einen weiteren Widerstand (Gleichstromwiderstand oder DC-Widerstand), der aus der begrenzten Leitfähigkeit des aufgewickelten Drahtes resultiert. Eine Luftspule lässt sich im Audio-Frequenzbereich weitgehend durch die Induktivität L und den Gleichstromwiderstand Ro beschreiben.