Spulen-Induktivitäts-Rechner – Induktivität einer Spule berechnen (Formel, Henry, XL)

Elektronik & Physik

Induktivität von Spulen für gegebene Parameter berechnen und daraus induktiven...

Quelle: Zylinderspulen-Modell mit magnetischer Grundgleichung, induktivem Blindwiderstand und gespeicherter Feldenergie.Stand: Juni 2026

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Überblick

Was ist der Spulen-Induktivitäts-Rechner?

Starte mit der kurzen Einordnung, bevor du Eingaben und Ergebnis interpretierst.

Die Induktivität einer Spule berechnen bedeutet, aus Windungszahl, Spulengeometrie und Kernmaterial den Wert L in der Einheit Henry (H) zu bestimmen. Die Induktivität beschreibt, wie stark eine stromdurchflossene Spule ein Magnetfeld aufbaut und damit Stromänderungen entgegenwirkt.

Der Spulen-Induktivitäts-Rechner unterstützt bei Drosseln, Filtern, Resonanzstufen und Lernaufgaben, sobald Windungszahl, Geometrie, Strom und Frequenz zusammen betrachtet werden müssen.

Er ist damit vor allem für Situationen gedacht, in denen nicht nur L interessant ist, sondern auch der induktive Blindwiderstand XL und die im Magnetfeld gespeicherte Energie.

Typische Größenordnungen reichen von wenigen Mikrohenry (µH) bei kleinen Luftspulen über Millihenry (mH) bei Audiodrosseln bis zu mehreren Henry bei Netzdrosseln mit Eisenkern.

Eine Spule berechnen heißt also immer, Geometrie, Windungszahl und Material gemeinsam zu betrachten, weil sie sich gegenseitig stark beeinflussen.

Eingaben

So nutzt du den Rechner

Hier siehst du, welche Werte erwartet werden und wie die Felder zusammenhängen.

Je nach Modus arbeiten Sie mit Windungszahl, Spulendurchmesser, Länge, Strom oder Frequenz. Solche Werte kommen meist aus Wickeldaten, Schaltplan oder dem Datenblatt des Kernmaterials.

Häufige Eingabefehler entstehen durch gemischte Einheiten zwischen Millimeter, Mikrohenry und Milliampere oder dadurch, dass Luftspule und Ferritkern gedanklich wie dasselbe Bauteil behandelt werden.

Die relative Permeabilität ist hier der stärkste Hebel: Eine Luftspule liegt nahe bei 1, ein Ferritkern bei mehreren Hundert bis Tausend und ein Eisenkern noch höher.

Wer den Materialwert falsch ansetzt, verschätzt die Induktivität schnell um den Faktor 100 oder mehr.

Berechnung

So funktioniert die Berechnung

Siehe Formeln und Rechenschritte.

Verwendete Formeln

L = mu0 * mur * N^2 * A / l

Xl = 2 * pi * f * L

W = 1/2 * L * I^2

Hinweise

Wichtige Hinweise zur Nutzung

Schnelle Qualitätsprüfung für dein Ergebnis.

Ein hoher Blindwiderstand kann gewünscht sein, etwa zum Filtern, ist aber nicht automatisch gut. Ist XL bei Ihrer Zielfrequenz zu klein, sperrt die Spule Wechselanteile zu wenig; ist XL sehr hoch, kann der Strom unnötig stark begrenzt werden.

Wenn das Ergebnis nicht passt, ändern Sie gezielt Windungszahl, Kernmaterial oder Frequenzbereich und prüfen den Drahtwiderstand parallel mit.

Weil die Induktivität quadratisch von der Windungszahl abhängt, ist eine kleine Änderung der Wicklung oft wirkungsvoller als ein größerer Durchmesser.

Messen Sie die fertige Spule nach dem Wickeln nach, da reale Kerne, Streufeld und Wicklungsabstand vom idealisierten Modell abweichen.

Anwendung

Praxisbeispiel und Einordnung

So wird das Ergebnis in einer realen Entscheidung nutzbar.

David baut einen Tiefpassfilter für ein Audio-Signal und benötigt eine Drossel mit etwa 10 mH bei 1 kHz. Er gibt Windungszahl 80, Durchmesser 20 mm und Länge 40 mm ein. Der Rechner zeigt: Induktivität ~9,5 mH, Blindwiderstand bei 1 kHz ≈ 59,7 Ω.

Mit 85 Windungen steigt die Induktivität auf ~10,7 mH und der Blindwiderstand XL auf rund 67,3 Ω, weil der N²-Term wirkt. Die gespeicherte Feldenergie beträgt bei 0,5 A etwa W = ½ · 0,0107 · 0,5² ≈ 1,34 mJ.

David entscheidet sich für 85 Windungen, prüft mit dem Rechner den Kupferwiderstandsanstieg und wählt 0,3-mm-Draht, der bei 85 Windungen noch gut auf den Kern passt.

Fallstricke

Häufige Fehler und fachliche Einordnung

Typische Anfängerfehler. Sicherer anwenden.

Oft wird vergessen, dass die Induktivität mit der Windungszahl quadratisch und nicht linear wächst, sodass eine doppelte Windungszahl die vierfache Induktivität ergibt. Ebenso werden Frequenzwerte in kHz eingegeben, aber wie Hz interpretiert, was den induktiven Blindwiderstand XL um den Faktor 1.000 verfehlt.

Ein dritter typischer Fehler ist, die relative Permeabilität µr falsch anzusetzen und eine Luftspule wie einen Ferritkern zu behandeln. Hinzu kommt das vollständige Ausblenden von Kupferverlusten, Kernsättigung oder parasitären Kapazitäten.

Der Spulen-Induktivitäts-Rechner ist deshalb nur eine Vorbemessung; Windungszahl, Geometrie, Kernmaterial und reale Verluste gehören für die Bauteilwahl immer mit dazu.

Nächster Schritt

Kurzfazit und nächster sinnvoller Schritt

Die Kernaussage für die direkte Weiterentscheidung.

Der Spulen-Induktivitäts-Rechner zeigt, wie Windungszahl, Geometrie und Frequenz zusammen Induktivität, Blindwiderstand und gespeicherte Feldenergie bestimmen.

Das Ergebnis hilft, eine Drossel oder Spule gezielt für einen Einsatzbereich zu dimensionieren statt durch Versuch und Irrtum zu wickeln.

Als nächster Schritt empfiehlt sich ein Abgleich der berechneten Induktivität mit einer direkten Messung nach dem Wickeln, da reale Kerne, Windungsabstand und Drahtgeometrie von den vereinfachten Modellwerten abweichen können.

Vertiefung

Beispielrechnungen

Step-by-Step Walkthroughs. Realistische Szenarien.

Beispiel 1 · Einfach · Eine Luftspule mit 80 Windungen, 30 mm Länge und 15 mm Durchmesser kommt auf 0,000047374 H, 14,883013 Ω Blindwiderstand bei 50 kHz und rund 0,000001 J Energie.

Kleine Luftspule für hohe Frequenzen überschlagen

Windungszahl N: 80
Spulenlänge l: 0,03 m
Durchmesser d: 0,015 m
Relative Permeabilität: 1

Weitere 2 Eingabewerte sind in dieser Beispielrechnung enthalten.

Expertenmodus

Häufige Fragen zu Spulen-Induktivitäts-Rechner

Spezielle Fragen geklärt. Tiefer verstehen.

Wie berechnet man die Induktivität einer Spule?

Die Induktivität einer Zylinderspule berechnet man mit der Formel L = µ0 · µr · N² · A / l: aus magnetischer Feldkonstante µ0, relativer Permeabilität µr des Kerns, dem Quadrat der Windungszahl N, der wirksamen Querschnittsfläche A und der magnetischen Länge l.

Die Induktivität steigt also quadratisch mit der Windungszahl und linear mit der Fläche, sinkt aber mit zunehmender Länge.

Ein Beispiel: Eine Luftspule (µr ≈ 1) mit 100 Windungen, 1 cm² Fläche und 5 cm Länge hat L = 1,2566·10⁻⁶ · 1 · 100² · 0,0001 / 0,05 ≈ 25 µH.

Der Rechner nimmt dir diese Berechnung ab und gibt zusätzlich den induktiven Blindwiderstand und die gespeicherte Energie aus, sodass du die Spule direkt für ihren Einsatzbereich beurteilen kannst.

In welcher Einheit wird die Induktivität gemessen?

Die Induktivität wird in der Einheit Henry (Kurzzeichen H) gemessen, benannt nach dem Physiker Joseph Henry. Eine Spule hat eine Induktivität von 1 Henry, wenn eine Stromänderung von 1 Ampere pro Sekunde eine Spannung von 1 Volt induziert.

In der Praxis ist das Henry eine sehr große Einheit, weshalb meist Untereinheiten verwendet werden: 1 H = 1.000 mH (Millihenry) = 1.000.000 µH (Mikrohenry).

Typische Größenordnungen reichen von wenigen µH bei kleinen Luftspulen und HF-Drosseln über mH bei Audiodrosseln bis zu mehreren Henry bei Netzdrosseln mit Eisenkern.

Beim Eingeben in den Rechner musst du auf eine konsistente Einheit achten, denn ein Wechsel von µH zu mH verschiebt Blindwiderstand und Energie sofort um den Faktor 1.000.

Wie lautet die Formel für die Induktivität einer Spule?

Die Formel für die Induktivität einer langen Zylinderspule lautet L = µ0 · µr · N² · A / l.

Dabei ist µ0 = 1,2566·10⁻⁶ H/m die magnetische Feldkonstante, µr die relative Permeabilität des Kernmaterials, N die Windungszahl, A die Querschnittsfläche in Quadratmetern und l die magnetisch wirksame Länge in Metern.

Der entscheidende Punkt ist der Term N²: Verdoppelst du die Windungszahl, vervierfacht sich die Induktivität.

Ein Beispiel: Eine Spule mit 80 Windungen, 20 mm Durchmesser (A ≈ 3,14 cm²) und 40 mm Länge auf einem Kern mit µr = 100 hat rund L ≈ 1,2566·10⁻⁶ · 100 · 80² · 0,000314 / 0,04 ≈ 6,3 mH.

Der Rechner setzt diese Formel automatisch um und zeigt dir, wie sich Änderungen an Geometrie oder Material auswirken.

Wie kann man die Induktivität einer Spule messen?

Die Induktivität misst man am genauesten mit einem LCR-Messgerät, das Kapazität, Induktivität und Widerstand direkt anzeigt und dabei eine definierte Messfrequenz nutzt.

Steht kein LCR-Meter zur Verfügung, kann man die Induktivität indirekt über einen Schwingkreis bestimmen: Schaltet man die Spule mit einem bekannten Kondensator C zusammen und misst die Resonanzfrequenz f, folgt L aus der umgestellten Thomson-Formel L = 1 / (4 · π² · f² · C).

Ein weiterer Weg führt über den Blindwiderstand: Legt man eine bekannte Wechselspannung an und misst Strom und Frequenz, ergibt sich L = U / (I · 2 · π · f).

Der Rechner liefert für all diese Verfahren den theoretischen Erwartungswert, mit dem du das Messergebnis vergleichen und Abweichungen durch Kern oder Wicklung erkennen kannst.

Wie misst man die Induktivität mit einem Multimeter?

Die meisten einfachen Multimeter können Induktivität nicht direkt messen, da ihnen die nötige LCR-Funktion fehlt; nur spezielle Kombigeräte oder dedizierte LCR-Meter bieten einen Henry-Messbereich.

Hat dein Multimeter keinen solchen Bereich, bestimmst du die Induktivität indirekt: Baue mit der Spule und einem bekannten Kondensator einen Schwingkreis auf, miss mit dem Multimeter im Frequenzmodus oder mit einem Oszilloskop die Resonanzfrequenz und rechne L = 1 / (4 · π² · f² · C).

Alternativ misst du im Wechselstromkreis Spannung und Strom an der Spule und nutzt L = U / (I · 2 · π · f). Ein Beispiel: Schwingt der Kreis mit 10 nF bei 50 kHz, ist L = 1 / (4 · π² · 50000² · 10⁻⁸) ≈ 1,0 mH.

Den so ermittelten Wert kannst du im Rechner gegenprüfen.

Was ist der induktive Blindwiderstand und wie hängt er von der Frequenz ab?

Der induktive Blindwiderstand XL beschreibt, wie stark eine Spule einem Wechselstrom entgegenwirkt, und wird mit XL = 2 · π · f · L berechnet.

Er steigt proportional mit der Frequenz f und mit der Induktivität L: Je höher die Frequenz, desto größer der Widerstand, den die Spule dem Wechselstrom bietet.

Bei Gleichstrom (f = 0) ist XL null, die Spule wirkt dann nur als ohmscher Drahtwiderstand. Ein Beispiel: Eine 10-mH-Spule hat bei 1 kHz einen Blindwiderstand von XL = 2 · π · 1000 · 0,01 ≈ 62,8 Ω, bei 10 kHz dagegen rund 628 Ω.

Diese Frequenzabhängigkeit macht Spulen zu idealen Bauteilen für Tiefpassfilter, Drosseln und Schwingkreise. Der Rechner gibt XL für die eingegebene Frequenz direkt mit aus.

Wie wirkt sich ein Eisenkern auf die Induktivität aus?

Ein Eisen- oder Ferritkern erhöht die Induktivität drastisch, weil er die relative Permeabilität µr und damit den magnetischen Fluss vervielfacht.

Während eine Luftspule µr ≈ 1 hat, liegen Ferritkerne bei mehreren Hundert bis Tausend und Eisenkerne noch höher.

Da die Induktivität linear von µr abhängt, steigt sie im gleichen Verhältnis: Ein Kern mit µr = 1.000 macht aus einer 25-µH-Luftspule rund 25 mH.

Allerdings sind Kerne nicht beliebig belastbar – ab einer bestimmten Feldstärke geraten sie in die Sättigung, wodurch µr und damit die Induktivität unter Laststrom einbrechen.

Deshalb solltest du bei kernbehafteten Spulen immer den maximalen Strom im Blick behalten. Der Rechner zeigt über die Permeabilität direkt, wie stark der Kern die Induktivität anhebt.

Wie berechnet man die in einer Spule gespeicherte Energie?

Die in einer Spule gespeicherte magnetische Energie berechnet sich mit der Formel W = ½ · L · I², also einem halben mal Induktivität mal Strom zum Quadrat.

Weil der Strom quadratisch eingeht, wächst die Energie überproportional: Eine Verdopplung des Stroms vervierfacht die gespeicherte Energie.

Ein Beispiel: Eine 10-mH-Spule speichert bei 0,5 A eine Energie von W = 0,5 · 0,01 · 0,5² = 1,25 mJ, bei 1 A dagegen schon 5 mJ.

Diese Energie ist der Grund, warum beim plötzlichen Abschalten einer stromdurchflossenen Spule hohe Induktionsspannungen entstehen, gegen die man Freilaufdioden einsetzt.

Der Rechner gibt die Feldenergie zusammen mit Induktivität und Blindwiderstand aus, sodass du einschätzen kannst, wie stark Kern und Draht im Betrieb thermisch und magnetisch belastet werden.

Weiterführende Rechner und Themen

Alle Anschlussrechner und Vertiefungen in einem klaren Modul, damit du direkt zur nächsten sinnvollen Berechnung springen kannst.

Resonanzkreis auslegenMit Induktivität und Kapazität die Resonanzfrequenz berechnen.Kondensator dimensionierenPassenden Kondensator als Partner der Spule bestimmen.Filter vergleichenDas Filterverhalten alternativ als RC-Glied auslegen.Transformator-RechnerSekundärspannung und Übersetzungsverhältnis von Transformatoren berechnen.Spannungsteiler-RechnerAusgangsspannung und Widerstandswerte eines Spannungsteilers berechnen.Widerstand Farbcode RechnerWiderstandswert aus Farbringen lesen oder als Farbcode darstellen.LED-Vorwiderstand-RechnerPassenden Vorwiderstand, Normwert und Verlustleistung für LEDs berechnen.Ohmsches Gesetz RechnerSpannung, Stromstärke und Widerstand mit dem Ohmschen Gesetz berechnen.Elektrische Leistungs-RechnerLeistung, Spannung, Strom und Widerstand aus zwei Eingaben berechnen.Wirkungsgrad-RechnerWirkungsgrad, Verlustleistung und Effizienzklassen berechnen.Bauteile Rechner gezielt auswählenDirekter Hub für weitere Rechner aus Bauteile mit demselben Themenkontext.Elektronik & Physik als Themenhub weiter öffnenCluster-Wechsel in benachbarte Themen derselben Kategorie.