Jeg har modtaget en del e-mails med spørgsmålet “Hvad er en induktor?”. Og det gik op for mig, at det er et rigtig godt spørgsmål. Fordi det er en lidt mærkelig komponent.
En induktor er bare en spole af tråd.
Det er utrolig nemt at lave en – man skal bare lave nogle sløjfer med en tråd. Men fordi tråde skaber magnetfelter, vil du snart se, at den kan gøre nogle interessante ting.
Induktoren i et kredsløb
Hvis du skal lære elektronik, er det første vigtige spørgsmål: Hvad gør induktoren i et kredsløb?
En induktor modstår ændringer i strømmen.
I nedenstående kredsløb har du en lysdiode og en modstand i serie med en induktor. Og der er en afbryder til at tænde og slukke for strømmen.
Og uden spolen ville dette bare være et normalt LED-kredsløb, og LED’en ville tænde med det samme, når du trykker på kontakten.
Men spolen er en komponent, der modstår ændringer i strømmen.
Når kontakten er slukket, flyder der ingen strøm. Når du slår kontakten til, begynder strømmen at flyde. Det betyder, at der sker en ændring i strømmen, som induktoren vil modstå.
Så i stedet for at strømmen går fra nul til maksimum med det samme, vil den gradvist stige op til den maksimale strøm.
(Den maksimale strøm for dette kredsløb er fastsat af modstanden og LED’en.)
Da strømmen bestemmer lysintensiteten af LED’en, får induktoren LED’en til at fade ind i stedet for at tænde med det samme.
Hvad sker der, når du frakobler induktoren?
Induktoren forhindrer også, at strømmen slukker med det samme. Strømmen vil ikke bare stoppe med at flyde i induktoren på et øjeblik.
Så når du slukker for strømmen, vil induktoren forsøge at fortsætte strømmen.
Det gør den ved hurtigt at øge spændingen over dens klemmer.
Den stiger faktisk så meget, at du kan få en lille gnist over stifterne på din afbryder!
Denne gnist gør det muligt for strømmen at blive ved med at løbe (gennem luften!) i en brøkdel af et sekund, indtil magnetfeltet omkring spolen er brudt sammen.
Det er derfor, at det er almindeligt at placere en diode i omvendt retning over spolen på et relæ eller en jævnstrømsmotor. På den måde kan induktoren aflade gennem dioden i stedet for at skabe høje spændinger og gnister i kredsløbet.
Sådan fungerer induktorer
En hvilken som helst ledning, der er gennemstrømmet af strøm, har et lille magnetfelt omkring sig.
Når du vikler ledningen til en spole, bliver feltet stærkere.
Hvis du vikler tråden om en magnetisk kerne, f.eks. stål eller jern, får du et endnu stærkere magnetfelt.
Sådan skaber du en elektromagnet.
Det magnetiske felt omkring spolen afhænger af strømmen. Så når strømmen ændres, ændres magnetfeltet.
Når magnetfeltet ændres, skabes der en spænding over induktorens klemmer, som modarbejder denne ændring.
Hvad kan man bruge induktorer til?
Det er ikke så almindeligt at se diskrete induktorer i de typiske eksempelkredsløb for begyndere. Så hvis du lige er begyndt, vil du nok ikke støde på dem lige foreløbig.
Men de er meget almindelige i strømforsyninger. For eksempel for at skabe en buck- eller boost-konverter. Og de er almindelige i radiokredsløb for at skabe oscillatorer og filtre.
Det, du dog vil støde på langt oftere, er elektromagneter. Og de er i bund og grund induktionsspoler. Du finder dem i næsten alt, der bevæger sig af elektricitet. Som relæer, motorer, solenoider, højttalere og meget mere.
Og en transformer er i bund og grund to induktorer, der er viklet om den samme kerne.
Hvis du vil lære, hvordan de andre elektroniske komponenter fungerer, skal du fortsætte til de grundlæggende komponenter i elektronik.