Induktivität, Eigenschaft eines Leiters (oft in Form einer Spule), die durch die Größe der in ihm induzierten elektromotorischen Kraft oder Spannung gemessen wird, verglichen mit der Änderungsrate des elektrischen Stroms, der die Spannung erzeugt. Ein gleichmäßiger Strom erzeugt ein stationäres Magnetfeld; ein sich ständig ändernder Strom, Wechselstrom oder fluktuierender Gleichstrom erzeugt ein veränderliches Magnetfeld, das wiederum eine elektromotorische Kraft in einem Leiter induziert, der sich in diesem Feld befindet. Die Größe der induzierten elektromotorischen Kraft ist proportional zur Änderungsrate des elektrischen Stroms. Der Proportionalitätsfaktor wird als Induktivität bezeichnet und ist definiert als der Wert der in einem Leiter induzierten elektromotorischen Kraft geteilt durch die Größe der Änderungsrate des Stroms, der die Induktion verursacht.

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Wenn die elektromotorische Kraft in einem anderen Leiter induziert wird als in dem, in dem sich der Strom ändert, nennt man das Phänomen gegenseitige Induktion, zum Beispiel in einem Transformator. Ein sich änderndes Magnetfeld, das durch einen sich ändernden Strom in einem Leiter verursacht wird, induziert jedoch auch eine elektromotorische Kraft in dem Leiter selbst, der den sich ändernden Strom führt. Ein solches Phänomen wird als Selbstinduktion bezeichnet, und der Quotient aus der induzierten elektromotorischen Kraft und der Änderungsrate des Stroms wird als Selbstinduktivität bezeichnet.

Eine selbstinduzierte elektromotorische Kraft wirkt der Änderung entgegen, die sie hervorruft. Wenn also ein Strom durch eine Drahtspule zu fließen beginnt, erfährt er zusätzlich zum Widerstand des Metalldrahtes einen Widerstand gegen seinen Fluss. Wird dagegen ein Stromkreis, der einen konstanten Strom führt und eine Spule enthält, plötzlich geöffnet, verursacht das zusammenbrechende und damit abnehmende Magnetfeld eine induzierte elektromotorische Kraft, die dazu neigt, den Strom und das Magnetfeld aufrechtzuerhalten, und einen Funken zwischen den Kontakten des Schalters verursachen kann. Die Selbstinduktivität einer Spule oder einfach ihre Induktivität kann daher als elektromagnetische Trägheit betrachtet werden, eine Eigenschaft, die sich Änderungen sowohl des Stroms als auch des Magnetfelds widersetzt.

Die Induktivität hängt von der Größe und Form eines bestimmten Leiters, der Anzahl der Windungen, wenn es sich um eine Spule handelt, und der Art des Materials in der Nähe des Leiters ab. Eine Spule, die auf einen Weicheisenkern gewickelt ist, drosselt den Anstieg des Stroms viel wirksamer als die gleiche Spule mit einem Luftkern. Der Eisenkern erhöht die Induktivität; für die gleiche Änderungsrate des Stroms in der Spule ist eine größere entgegengesetzte elektromotorische Kraft (Gegen-EMK) vorhanden, um den Strom zu drosseln.

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Die Einheit der magnetischen Induktivität ist das Henry, benannt zu Ehren des amerikanischen Physikers Joseph Henry aus dem 19. Jahrhundert, der das Phänomen der Selbstinduktion als Erster erkannte. Ein Henry entspricht einem Volt geteilt durch ein Ampere pro Sekunde. Wenn ein Strom, der sich mit einer Rate von einem Ampere pro Sekunde ändert, eine elektromotorische Kraft von einem Volt induziert, hat der Stromkreis eine Induktivität von einem Henry, eine relativ große Induktivität.

Joseph Henry

Joseph Henry.

Hulton Archive/Getty Images

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