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Induktivität

 

[engl. inductance], die Fähigkeit eines Materials, Energie in Form eines magnetischen Feldes zu speichern. Je größer die Induktivität, umso kleiner muss der induzierte Strom sein, wenn das Magnetfeld eine bestimmte Stärke haben soll. Die Einheit der Induktivität ist 1 Henry.

 

Man unterscheidet meist zwischen Selbstinduktivität und Gegeninduktivität. Selbstinduktivität bezeichnet die induktive Wirkung auf einen elektrischen Leiter, die von einem Magnetfluss hervorgerufen wird, der durch einen in dem Leiter fließenden Strom selbst verursacht wurde (Selbstinduktion). Dagegen spricht man von Gegeninduktivität, wenn die induktive Wirkung eines Leiters auf einen anderen Leiter ausgeübt wird.

Induktivität,

 

Selbstinduktionskoeffizient, Selbstinduktivität, eine physikalische Größe, Formelzeichen L. Grundlage für die Herleitung der Induktivität ist die Gleichung für die magnetische Energie W eines Leitersystems, das aus N geschlossenen Leitern besteht, die jeweils die Ströme I_n führen:

 

 

Die Induktivitätskoeffizienten L_mn bilden die symmetrische Induktivitätsmatrix. Für den Fall m = n beschreiben sie die Selbstinduktivität, für m ≠ n die Gegeninduktivität der entsprechenden Leiter. Bei zwei induktiv gekoppelten Leiterkreisen (Spulen) besteht zwischen den induzierten Spannungen U₁ und U₂ und den in den Kreisen fließenden Strömen I₁ und I₂ folgender Zusammenhang:

 

 

Dabei sind L₁ und L₂ die Selbstinduktivitäten der beiden Kreise, M = L₁₂ = L₂₁ ist die Gegeninduktivität (Gegeninduktionskoeffizient, Kopplungskoeffizient; Formelzeichen M oder L₁₂, gleiche Einheit wie die Induktivität). k = M / (L₁L₂)^1/2 heißt Kopplungsgrad oder Kopplungsfaktor der beiden Kreise; für k = 1 sind die Kreise vollständig gekoppelt, für k = 0 vollständig entkoppelt. Die Induktivität einer lang gestreckten, eng gewickelten Spule ist L = μμ₀n²F / l; die Gegeninduktivität zweier eng aufeinander gewickelter, lang gestreckter Spulen ist M = μμ₀n₁n₂F / l. Dabei ist μ die relative Permeabilität des Materials im Spuleninnern, μ₀ die magnetische Feldkonstante, n die Windungszahl, F der Spulenquerschnitt und l die Länge der Spule. - Einheit der Induktivität ist das Henry (Einheitenzeichen H).