Entwickelt für robuste Schaltungen

Eine Drossel, auch Drosselspule oder Spule genannt, ist ein passives Bauelement mit zwei Anschlüssen, das in der Regel aus isoliertem Kupferdraht besteht, der zu einer Spule gewickelt ist. Die Spule ist um einen Kern gewickelt, der entweder aus einem magnetischen oder aus einem nichtmagnetischen Material besteht. Viele Drosseln, manchmal auch als Ferritkerndrosseln bezeichnet, haben einen ferromagnetischen Kern aus Eisen oder Ferrit, um das Magnetfeld und damit die Induktivität zu erhöhen. Andere Drosseln, die sogenannten Luftkerndrosseln, haben einen nichtmagnetischen Kern, der typischerweise aus Kunststoff, Keramik oder einfach aus Luft besteht. Luftkernspulen haben eine geringere Induktivität als Spulen mit ferromagnetischem Kern. Sie werden jedoch häufig bei hohen Frequenzen eingesetzt, da sie praktisch frei von Energieverlusten, den sogenannten Kernverlusten, sind, die bei ferromagnetischen Kernen auftreten und mit der Frequenz zunehmen.

Fließt elektrischer Strom durch die Spule, speichert die Drossel die Energie vorübergehend im Magnetfeld. Wenn sich der Strom ändert, induziert das Magnetfeld eine elektromotorische Kraft (Spannung) in den Leiter, die der Stromänderung entgegenwirkt und alle Wellen im Stromfluss beseitigt. Drosseln gehören neben Kondensatoren und Widerständen zu den drei passiven linearen Schaltungselementen, aus denen elektronische Schaltungen bestehen. 

 

Drosseln werden sowohl in elektronischen Geräten als auch in der elektrischen Energieversorgung für Anwendungen in der Industrie eingesetzt. Dazu gehören Anwendungen, die entwickelt wurden, um hochfrequentes Rauschen in elektrischen Schaltungen zu dämpfen, zu blockieren oder zu filtern, um Energie in Leistungswandlern zu speichern und zu übertragen, zur Anpassung von Impedanzen und zur Herstellung von abgestimmten Oszillatoren oder LC-Schaltungen. Drosseln werden häufig in Wechselstromgeräten verwendet, insbesondere in Funkausrüstung.

 

Drosselspulen werden in Funkausrüstung verwendet, um Wechselstrom zu sperren und Gleichstrom durchzulassen. Drosseln werden zusammen mit Kondensatoren in Abstimmschaltungen zum Abstimmen von Radio- und Fernsehempfängern sowie in elektronischen Filtern zum Trennen von Signalen mit unterschiedlichen Frequenzen verwendet. 

Niederfrequenzdrosseln

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Niederfrequenzdrosseln sind wie Transformatoren aufgebaut und haben Kerne aus Elektrostahl, die zur Vermeidung von Wirbelströmen laminiert sind. Für Kerne oberhalb der Audiofrequenzen werden Weichferrite verwendet, da sie bei hohen Frequenzen keine hohen Energieverluste aufweisen, wie sie für Eisenlegierungen typisch sind. Drosseln sind in vielen Formen erhältlich. Einige haben einen einstellbaren Kern, mit dem die Induktivität verändert werden kann. Drosseln, die sehr hohe Frequenzen blockieren sollen, können durch Auffädeln einer Ferritperle auf einen Draht hergestellt werden.

Kleine Drosseln

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Kleine Drosseln können direkt auf eine Leiterplatte (PCB) geätzt werden, indem die Leiterbahnen spiralförmig angeordnet werden. Diese Drosseln verwenden einen planaren Kern. Mit dem gleichen Verfahren, das für die Fertigung von Verbindungen verwendet wird, lassen sich auch Drosseln mit kleinen Werten auf integrierten Schaltungen herstellen. Da On-Die-Drosseln nur kleine Induktivitäten und geringe Verlustleistungen zulassen, werden sie derzeit nur für hochfrequente HF-Schaltungen eingesetzt. 

Geschirmte Drosseln

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Geschirmte Drosseln werden in Leistungssteuerungssystemen, Beleuchtungen und anderen Systemen eingesetzt, die eine geräuscharme Betriebsumgebung erfordern. Diese können teilweise oder vollständig abgeschirmt sein. Die Verwendung von Induktionsspulen und Spulentransformatoren zur Abschirmung von Drosseln im Nahbereich verringert das Risiko von Nebensprechen in Telekommunikationsschaltungen.