Zelfinducties                                                                                                                <laatst bijgewerkt:  2025-12-28>
In het kort:  
Een zelfinductie vormt een schijnbare weerstand die met de frequentie van de wisselstroom toeneemt.
In de audiotechniek worden ze voornamelijk gebruikt bij wisselfilters in luidsprekerkasten.
Verwante onderwerpen:  
magnetisme,  faseverschuiving,  weerstanden,  condensatoren,   wisselfilters,  transformatoren    EMC

Principe
Als er een elektrische stroom door een geleider (draad) vloeit, ontstaat er rondom die draad een magnetisch veld.
Als de stroom verandert, verandert ook het magnetische veld.
Een veranderend magneetveld veroorzaakt een elektrische spanning in een geleider, evenredig met de snelheid van de verandering. We noemen dat inductie.
De spanning die door het veranderende veld opgewekt wordt werkt de aangevoerde stroom tegen. (wet van Lenz)  Dit noemen we de zelfinductie.

We drukken de zelfinductie uit met de hoofdletter L en de eenheid is de Henry.
Als je de stroom door een zelfinductie van 1 Henry verandert met een snelheid van 1 Ampere per seconde ontstaat er een spanning van 1 Volt.
Of anders gezegd: Als je op een L van 1H een spanning van 1 Volt zet neemt de stroom toe met 1 A per seconde.

Een enkele rechte draad heeft een zelfinductie van omstreeks 1.5 10-6 H per meter lengte.

Dunne spoel
Als we de draad opwikkelen tot een spoel (klos) neemt de zelfinductie toe doordat elk stukje draad ook het magnetveld van z'n buurdraad  "ziet".
Voor een spoel die lang is t.o.v. de diameter geldt de formule  L = μ0 * μr *  N2 * A  /  l  [Henry]   Waarin:
μ0 (mu-nul) is de absolute magnetische permabiliteit = 4 * pi * 10-7 
μr is de relatieve permeabiliteit, een dimensiloos getal dat vertelt hoeveel sterker de μ is in het kernmateriaal. Voor lucht geldt 1, voor ijzer 1000 tot wel 30000.
N is het aantal wikkelingen.
A is de doorsnede van de spoel:  pi * r2 in m2
l is de lengte van de spoel in m.

IJzer kern
Als we de spoel om een stuk ijzer wikkelen neemt de zelfinductie dramatisch toe. Helaas dramatisch, want de magnetische eigenschappen van ijzer zijn sterk afhankelijk van de sterkte van het magneetveld. Bij een wat sterker veld, = grotere stroom door de spoel, neemt de μr sterk af en vermindert de zelfinductie. Dit heet verzadiging.
Ook ferrieten kunnen verzadigd raken.
We gebruiken dan ook liever geen spoelen met een gesloten ijzerkern in een luidspreker wisselfilter. Als we een ruim stuk lucht in het magnetisch circuit laten valt het nog wel mee.

Impedantie van een zelfinductie
De schijnbare weerstand van een zelfinductie is  2 * pi * f * L [Ohm]  waarin f de frequentie inHz en L de zelfinductie in H.
De aanduiding Ohm is niet erg juist, want bij een zelfinductie zijn de spanning en de stroom 90 graden in fase verschoven.
Een (zuivere) zelfinductie kan geen energie dissiperen (in warmte omzetten) en is ook ruisvrij.

Serie of paralel
Het in serie of paralel schakelen van zelfinducties werkt op dezelfde manier als bij weerstanden, mits de magnetvelden van die spoelen elkaar niet kunnen beïnvloeden. Dat bereik je door de spoelen haaks op elkaar op te stellen.

Gebruik in de audio techniek
In audio tectniek kom je zelfinducties op enkele plaatsen tegen:
- In luidspreker wisselfilters.
- Bij transistor eindversterkers zit vaak een kleine zelfinductie in de uitgaande luidsprekerleiding. Dat is een "snubber" circuitje om te zorgen dat de versterker bij zeer hoge frequenties (MHz++) de luidsprekerkabel met z'n onbekende impedantie niet meer "ziet" maar in plaats daarvan een gedefineerde weerstand. Dat is belangrijk voor de hoogfrequent stabiliteit van de versterker. Haal het dus niet in je hoofd om dat spoeltje te overbruggen om de luidspreker demping te verbeteren of zo.
- In lichtnet filters om het EMC gedrag van apparaten te verbeteren.
- Rond kabels in de computer techniek zit nogaleens een cylinder van een ferriet materiaal. Ook dat is om het EMC gedrag te verbeteren.
- Bij buizen versterkers nog wel eens in het voedingsdeel om de rimpel op de gelijkgerichte spanning te helpen verminderen.

In actieve wisselfilters gebruiken we nooi zelfinducties omdat die relatief groot van afmetingen zijn, behept met niet-lineariteit en ze kunnen magnetische brom velden van bijv. de voedingstrafo oppikken, en er bestaan goede oplossingen voor de filterschakelingen die alleen weerstanden en condensatoren gebruiken, al of niet met versterkende elementen.