Eine Spule ist ein weiteres wichtiges passives elektrisches Bauteil, seine physikalische Größe ist die Induktivität mit der Einheit Henry. In Formeln steht der Buchstabe L für Induktivität. Die Bezeichnung Spule leitet sich aus dem Aufbau ab:
Ein elektrischer Leiter – meist aus Kupfer – wird aufgewickelt, oft über einen Spulenkern aus einem eisenhaltigen Werkstoff (Ferrit).
Im Gleichspannungsstromkreis bildet die Spule einen elektrischen Kurschluss, sie verhält sich also nicht anders als ein Stück Draht. Über dem Bauteil fällt so gut wie keine Spannung ab, da er kaum elektrischen Widerstand hat. Dafür lässt die Spule den Strom praktisch ungehindert fließen. Ohne weitere Schutzelemente würde die Spannungsquelle zusammenbrechen und mit hoher Wahrscheinlichkeit zerstört werden.
Mathematisch lässt sich die Induktivität einer Spule mit der Formel L = N2 * AL berechnen, wobei N die Wicklungszahl angibt und AL als Kernfaktor bezeichnet wird, der für einen magnetischen, nicht linearen Leitwert steht.
Ihre wahre Natur zeigt eine Spule – ähnliche wie ein Kondensator – im Moment des Auf- und Abschaltens der Spannung durch kurze Lade- und Entladevorgänge. Sie verhält sich dann nicht mehr statisch, sondern dynamisch. Ihre mathematische Beschreibung ist dann sehr komplex.
Als induktives Koppelelement sind Spulen Grundbauelemente zum Beispiel für Elektromotoren – und daher für die Elektromobilität essenziell. Auch drahtlose Ladevorrichtungen etwa für Smartphones basieren auf dem Prinzip der Induktion per Spule. Weitere wichtige Einsatzgebiete sind zudem Hochpass-, Tiefpass- und Bandpass-Filter in signalverarbeitenden Elektronikschaltungen. So lassen sich mithilfe von LC-Schwingkreisen sinusförmige Signale in bestimmten Frequenzbereichen gezielt verstärken oder herausfiltern. Das ist jedoch Stoff für einen weiteren Grundlagenartikel.