Was ist eine elektromagnetische Spule?
Eine elektromagnetische Spule ist eine Vorrichtung, die zwei unterschiedliche Elemente umfasst: einen Leiter und einen Kern. Der Leiter wird am häufigsten aus massivem Kupferdraht hergestellt, der um einen massiven Metallkern gewickelt ist. Jedes Mal, wenn der Draht um den Kern gewickelt wird, spricht man von einer Windung. Mehrere Windungen gelten als Spule.
Die gebräuchlichste Verwendung einer elektromagnetischen Spule ist die eines Induktors, der Energie in seinem Magnetfeld speichert. Ein Induktor, der als passive elektrische Komponente betrachtet wird, hat keine Verstärkung und kann den Richtungsfluss der Energie nicht steuern. Die Art und Weise, wie ein Induktor Energie nutzt, beruht auf dem elektrischen Strom, der durch seinen Körper fließt.
Diese Reaktion beruht auf dem Faradayschen Induktionsgesetz, das besagt, dass „die induzierte elektromotorische Kraft oder EMK in einem geschlossenen Kreis gleich der zeitlichen Änderungsrate des Magnetflusses durch den Kreis ist“. Induktivitäten verzögern und formen Wechselströme um. Die magnetische Energie in einer elektromagnetischen Spule wird in Einheiten von Henries gemessen, benannt nach Joseph Henry, einem amerikanischen Erfinder.
Damit elektromagnetische Spulen in einem Stromkreis funktionieren können, müssen Klemmen mit dem Draht verbunden sein. Diese Anschlüsse werden als Abgriffe bezeichnet . Die Armaturen sind in der Regel entweder lackiert oder mit Isolierband umwickelt. Dies verhindert, dass die Elektrizität aus der elektromagnetischen Spule austritt, und sichert sie an ihrem Platz. Die elektromagnetische Spule mit Abgriffen an beiden Enden wird Wicklung genannt .
Wenn zwei elektromagnetische Spulen zusammen angeordnet sind, spricht man von einem Transformator . Dies bietet die Möglichkeit, Energie zwischen zwei elektrischen Kreisen durch magnetische Kopplung zu übertragen. Im Wesentlichen kann Elektrizität von Stromkreis zu Stromkreis ohne die Verwendung beweglicher Teile übertragen werden. Wenn eine dritte elektromagnetische Spule in der Nähe des Transformators platziert wird, kann die Energie weiter übertragen werden. Diese dritte Spule wird als Ticklerspule bezeichnet .
Eine der häufigsten Anwendungen für elektromagnetische Spulen außerhalb von Induktoren und Transformatoren ist der magnetische Aufnehmer in Musikinstrumenten wie E-Gitarren. Kleine Kerne mit Permanentmagnetismus sind in ein paar tausend Windungen aus feinem Kupferdraht gewickelt. Metallschnüre mit geringem Magnetismus werden in der Nähe der Spulen in Schwingungen versetzt, wodurch ein magnetischer Fluss erzeugt wird, der wiederum einen Wechselstrom durch den Draht erzeugt. Dieses Signal wird über ein Kabel übertragen und in einer Lautsprechereinheit verstärkt oder aufgezeichnet.