Ik heb een aantal emails ontvangen met de vraag “Wat is een inductor?”. En ik realiseerde me dat het een hele goede vraag is. Want het is een beetje een vreemde component.
Een spoel is gewoon een spoel van draad.
Het is ongelooflijk eenvoudig om er een te maken – gewoon wat lussen maken met een draad. Maar omdat draden magnetische velden creëren, zul je al snel zien dat je er interessante dingen mee kunt doen.
De inductor in een schakeling
Als je elektronica leert, is de eerste belangrijke vraag: Wat doet de inductor in een schakeling?
Een spoel is bestand tegen stroomveranderingen.
In de onderstaande schakeling staan een LED en een weerstand in serie met een spoel. En er is een schakelaar om de stroom aan en uit te zetten.
Zonder de spoel zou dit gewoon een normale LED-schakeling zijn en zou de LED meteen aangaan als je de schakelaar omdraait.
Maar de spoel is een component die weerstand biedt tegen veranderingen in stroomsterkte.
Als de schakelaar uit staat, loopt er geen stroom. Als u de schakelaar aanzet, begint er stroom te lopen. Dat betekent dat er een stroomverandering optreedt waartegen de spoel bestand is.
Dus in plaats van dat de stroom meteen van nul naar maximaal gaat, zal hij geleidelijk oplopen tot de maximale stroom.
(De maximale stroom voor deze schakeling wordt bepaald door de weerstand en de LED.Aangezien de stroomsterkte de lichtintensiteit van de LED bepaalt, zorgt de spoel ervoor dat de LED langzaam opkomt in plaats van onmiddellijk aan te gaan.
Wat gebeurt er als je de inductor loskoppelt?
De spoel verhindert ook dat de stroom direct wordt uitgeschakeld. De stroom in de spoel stopt niet zomaar in één keer.
Dus als je de stroom uitschakelt, zal de spoel proberen door te gaan met de stroom.
Dit doet hij door de spanning over zijn aansluitpunten snel te verhogen.
Hij neemt zelfs zo sterk toe dat je een vonkje over de pinnen van je schakelaar kunt krijgen!
Die vonk maakt het mogelijk dat de stroom nog een fractie van een seconde (door de lucht!) blijft lopen, totdat het magnetische veld rond de spoel is afgebroken.
Daarom is het gebruikelijk om een diode in sperrichting over de spoel van een relais of een gelijkstroommotor te plaatsen. Op deze manier kan de spoel door de diode ontladen in plaats van hoge spanningen en vonken in het circuit te creëren.
Hoe inductoren werken
Elke draad waar stroom doorheen loopt heeft een klein magnetisch veld om zich heen.
Wanneer je de draad tot een spoel windt, wordt het veld sterker.
Wikkel je de draad om een magnetische kern, zoals staal of ijzer, dan krijg je een nog sterker magnetisch veld.
Zo maak je een elektromagneet.
Het magnetisch veld rond de spoel is afhankelijk van de stroomsterkte. Dus als de stroom verandert, verandert het magnetisch veld.
Als het magnetisch veld verandert, ontstaat er een spanning over de klemmen van de spoel die tegen deze verandering ingaat.
Waar kun je inductoren voor gebruiken?
Het is niet zo gebruikelijk om discrete spoelen te zien in de typische voorbeeldschakelingen voor beginners. Dus als je net begint, zul je ze waarschijnlijk nog niet tegenkomen.
Maar ze zijn heel gebruikelijk in voedingen. Bijvoorbeeld om een buck of boost converter te maken. En ze komen veel voor in radiocircuits om oscillatoren en filters te maken.
Wat je echter veel vaker zult tegenkomen, zijn elektromagneten. En dat zijn in feite spoelen. Je vindt ze in bijna alles wat op elektriciteit werkt. Zoals relais, motoren, solenoïden, luidsprekers en meer.
En een transformator is in feite twee spoelen die om dezelfde kern gewonden zijn.
Als je wilt leren hoe de andere elektronische componenten werken, ga dan verder naar de basiscomponenten in de elektronica.