Spule in Reihenschaltung

Bei einer Spule in Reihenschaltung addieren sich die Induktivitäten.

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

Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: Zusammenfassung: Nahaufnahme des Innenraums eines elektronischen Geräts mit einer dicht gewickelten roten Zylinderspule und zahlreichen Drahtabgriffen, die zu einem mehrstufigen Drehschalter im Metallchassis führen.

Detaillierte Beschreibung: Im unteren Bildbereich liegt horizontal eine rote, zylindrische Spule, eng mit dunkelrotem Kupferdraht bewickelt. Entlang der oberen Spulenseite sind viele Abgriffe sichtbar: dünne, bräunliche lackierte Drähte, die an einzelnen Windungen angelötet sind; an den Lötstellen sitzen silbrig glänzende Lottropfen, teils mit dunklen Verfärbungen an der Umgebung. Die Abgriffe verlaufen bogenförmig nach oben und vorne zu einem gestapelten, kreisförmigen Drehschalter mit mehreren Isolatorscheiben und radial angeordneten Lötfahnen. In der Schaltermitte sitzt eine Metallwelle mit Federn und kleinen mechanischen Teilen. Links und rechts erkennt man das graue Metallchassis mit Schrauben, Federn und Halterungen; einzelne weiße und graue Leitungen führen in den Aufbau. Der Hintergrund ist überwiegend grau-metallisch, unter der Spule ist ein heller, weißer Untergrund zu sehen. Der Gesamteindruck ist technisch, gebraucht und funktional, mit leicht unordentlich geführten Drähten.
Abbildung EA-6.8.1: 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:

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

Der folgende Alt-Text wurde noch nicht geprüft: 1. Zusammenfassung: Nahaufnahme eines cremefarbenen Spulengehäuses mit braunem Kupferdraht, Metallkontakten und einer grauen Kuppel im Inneren, auf weißem Hintergrund.

2. Detaillierte Beschreibung: Das Objekt besteht aus einem ringförmigen, hellen Gehäuse mit mehreren Lagen braun lackiertem Kupferdraht, der um einen keramischen Träger gewickelt ist. Im Zentrum sitzt eine graue, kuppelförmige Innenteile. Auf dem oberen Gehäuserand steht handschriftlich in grüner Farbe „MIN 6 mH“. An den Seiten sind Metallklammern, Schrauben und Lötfahnen zu sehen; ein dünner Metallkontakt verläuft entlang der Wicklung. Rechts ragt ein kurzer, zylindrischer Stift aus dem Gehäuse, links befinden sich einstellbare Schraubelemente. Das Gerät steht auf einer zweiteiligen Fußbasis mit Befestigungslöchern. Oberflächen zeigen Kratzer, Kleberreste und Gebrauchsspuren; der Hintergrund ist schlicht weiß.
Abbildung EA-6.8.2: 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..