Spule in Reihenschaltung (Klasse A)

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Bei einer Spule in Reihenschaltung addieren sich die Induktivitäten.

$L_\text{G} = L_1 + L_2 + L_3 + ... + L_n$

Abbildung 35: Spule mit 14 Anzapfungen in einem selbstgebauten Antennenanpassgerät

Die Teilabschnitte zwischen den Anzapfungen können wie einzelne Spulen gesehen werden, deren Induktivität, durch Umschaltung der Anzapfungen, in Schritten erhöht werden kann. Die Reihenschaltung aller Teilabschnitte ergibt dann die Induktivität der Gesamtspule.

Mit der Gesamtinduktivität $L_\text{G}$, und den Einzelinduktivitäten $L_1$, $L_2$, $L_3$, ... bis $L_n$

Veranschaulicht werden kann es dadurch, dass man sich einfach mehrere gleichartige Spulten hintereinander vorstellt. Dabei addieren sich die Windungen der Spule. Elektrisch wirkt die Kombination von zwei gleichen Spulen wie eine entsprechend längere Spule.

In der Berechnung ist auf die Angabe der Zehnerpotenzen (z.B. $1\text{ mH} = 1 \cdot 10^{-3}\text{ H}$, oder $1\text{ µH} = 1 \cdot 10^{-6}\text{ H}$) zu achten.

AD102: Wie groß ist die Gesamtinduktivität von drei in Reihe geschalteten Spulen von 2200 nH, 0,033 mH und 150 μH?

Beispielrechnung:

Wenn man die Gesamtinduktivität einer Spule $L_1=0,033 \text{ mH}$ und einer Spule $L_2=150\text{ µH}$ berechnen möchte, so ergibt sich:

$L_\text{G} = L_1 + L_2 = 0,033 \text{ mH} + 150 \text{ µH} = 33 \cdot 10^{-6} \text{ H} + 150 \cdot 10^{-6} \text{ H} = 183 \cdot 10^{-6} \text{ H} = 183 \text{ µH}$

Abbildung 36: Spulenvariometer von 6 µH bis 35 µH

Ein Spulenvariometer besteht aus einer großen und einer kleinen Spule, die in Reihe geschalten sind. Die kleinere Spule ist innerhalb der großen Spule drehbar montiert. Durch beide Spulen fließt der gleiche Strom und es entstehen zwei Magnetfelder, die miteinander gekoppelt sind. In einer Position der drehbaren Spule sind die Magnetfelder gleichgerichtet und verstärken sich. Somit ergibt sich die größte Induktivität. Wird die innere Spule nun um 180 Grad gedreht, dann wirken die Magnetfelder gegeneinander und schwächen sich. Die Induktivität beträgt nun 6 µH. Gegenüber Spulen mit Anzapfungen kann die Induktivität kontinuierlich verändert werden, allerdings ist der Aufbau mechanisch komplizierter. Gegenüber Rollspulen gibt es weniger Kontaktprobleme..