Induktivitäten (Spulen) speichern Energie im Magnetfeld und widersetzen sich Stromänderungen. In der Elektronik sind sie unentbehrlich: als Filter in Schaltnetzteilen, als Schwingkreis in Radios, als Transformatorkerne. Unser Rechner berechnet magnetische Energie und Blindwiderstand für gegebene Induktivitätswerte.
Schritt-für-Schritt: So nutzen Sie den Induktivität berechnen
- Induktivitätswert eingeben: in Millihenry (mH) oder Henry (H), z. B. 10 mH = 0,01 H.
- Stromstärke eingeben (für Energie): z. B. 2 A.
- Frequenz eingeben (für Blindwiderstand): z. B. 50 Hz (Netzfrequenz) oder 1000 Hz.
- Magnetische Energie: E = ½ × L × I² = ½ × 0,01 × 4 = 0,02 J.
- Blindwiderstand: X_L = 2 × π × f × L = 2 × π × 50 × 0,01 = 3,14 Ω.
Praktische Beispiele
Netzteil-Drossel, 100µH, 1A: Energie = ½ × 0,0001 × 1 = 0,00005 J = 50 µJ. Bei 100 kHz Schaltfrequenz: X_L = 2π × 100.000 × 0,0001 = 62,8 Ω.
Audio-Lautsprecher-Weiche, 0,5mH: Bei 3.000 Hz (Trennfrequenz): X_L = 2π × 3000 × 0,0005 = 9,42 Ω. Entspricht ca. 8-Ω-Lautsprecher-Impedanz.
Motorstartkondensator mit Spule, LC-Kreis: L=10mH, C=100µF: Resonanzfrequenz = 1/(2π×√(LC)) = 1/(2π×√(0,01×0,0001)) = 159 Hz.
Induktivitäts-Formeln
- Magnetische Energie: E = ½ × L × I² (Joule)
- Blindwiderstand: X_L = 2 × π × f × L (Ohm)
- Impedanz: Z = √(R² + X_L²)
- Reihenschaltung: L_ges = L1 + L2
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Induktivität und Kapazität?
Induktivitäten (Spulen) speichern Energie im Magnetfeld und widersetzen sich Stromänderungen: Strom kann nicht sprunghaft ändern. Kapazitäten (Kondensatoren) speichern Energie im elektrischen Feld und widersetzen sich Spannungsänderungen: Spannung kann nicht sprunghaft ändern.
Warum wächst der Blindwiderstand einer Spule mit der Frequenz?
X_L = 2πfL. Je höher die Frequenz, desto häufiger ändert sich der Strom pro Sekunde – die Spule „bremst" jede Änderung stärker. Bei DC (f=0): X_L = 0 Ω (ideal). Bei HF: sehr hoher Widerstand.
Wie addieren sich Induktivitäten?
In Reihenschaltung: L_ges = L1 + L2 (wie Widerstände). In Parallelschaltung: 1/L_ges = 1/L1 + 1/L2. Achtung bei gekoppelten Spulen: gegenseitige Induktion M muss berücksichtigt werden.
