Een spoel is een elektrische component bestaande uit (geleidende) draadwikkelingen, al dan niet rond een magnetiseerbare kern. Door z'n constructie heeft een spoel een zelfinductie, wat inhoudt dat iedere stroomverandering wordt tegengewerkt door een geïnduceerde elektrische spanning volgens:
U_{ind} = -L \frac{dI}{dt}
hierin is
Uind de opgewekte elektrische spanning in Volt
I de elektrische stroom in ampère
L de zelfinductie van de spoel in Henry.
Deze formule heet de wet van Lenz, opgesteld in 1833 (of '34) door de Baltische natuurkundige Heinrich Lenz, als uitbreiding van de wet van Faraday. De beginletter L van zijn naam wordt gebruikt als symbool voor zelfinductie.
[bewerk]
Complexe impedantie
Wanneer door een spoel met zelfinductie L een stroom
I=I_0\cdot e^{j\omega t}
in de vorm van een enkele sinus loopt, kan de geïnduceerde spanning gevonden worden uit:
U_{ind}=-L \frac{dI}{dt}=-L\cdot j\omega I_0\cdot e^{j\omega t}=-j\omega L\cdot I
De spanning U over de spoel is tegengesteld aan de inductiespanning, dus:
U=-U_{ind}=j\omega L\cdot I.
Voor de inductantie, de complexe impedantie van de spoel, volgt dus:
Z_L=j\omega L\!.
[bewerk]
Niet-ideale spoel
Een niet-ideale spoel heeft altijd een elektrische weerstand RL die als serieweerstand kan worden weergegeven. In dat geval wordt de complexe impedantie:
Z_L=R_L + j\omega L\!.