Kernspoelen
Als een magnetisch materiaal in het magnetische veld van een spoel wordt geplaatst, verandert de magnetische fluxdichtheid (B). Onder invloed van het magneetveld oriënteren de "magnetische dipolen" in het materiaal zich in de richting van het veld en verhogen ze de magnetische fluxdichtheid en dus ook de inductantie van de spoel. De toename in inductantie is afhankelijk van zowel het gebruikte kernmateriaal als het kernontwerp.
In zogenaamde kernspoelen bevindt een lichaam van een materiaal met magnetische eigenschappen, de kern, zich in het magnetische veld van de spoel. De kern versterkt het magnetische veld en verhoogt zo de inductie van de spoel. Afhankelijk van het ontwerp van de kern kan de inductantie vele malen worden verhoogd (factoren van 3 tot >100) in vergelijking met een spoel met luchtkern. De kernspoel heeft een lagere ohmse weerstand of een kleiner ontwerp vergeleken met de luchtkernspoel, omdat er minder windingen of dunnere draad in de wikkeling moeten worden aangebracht voor dezelfde inductantie. Een nadeel van de kernspoel is de beperkte stroombelastbaarheid. Het gaat hierbij niet om de elektrische belastbaarheid van de koperen wikkeling, waarvan de belastbaarheid wordt bepaald door de doorsnede van de koperdraad, maar om verzadigingsverschijnselen in het kernmateriaal: in tegenstelling tot de luchtkernspoel, waar het magnetische veld sterker wordt naarmate de stroom in de spoel groter wordt (lineair verband), is er bij kernspoelen een punt waarop het magnetische veld niet meer in dezelfde mate toeneemt ondanks de toename van de stroom. Dit gedrag wordt verzadiging genoemd. Uitschakeling in het verzadigingsbereik wordt geassocieerd met niet-lineair gedrag van de spoel en veroorzaakt vervormingen die optreden in het hogere vermogensbereik. De verzadigingsgrenzen kunnen worden geanalyseerd door de vervormingsfactor te meten wanneer de stroom door de spoel wordt verhoogd. Als de vervormingsfactor sterk stijgt, is het verzadigingsbereik bereikt. Een spoel met luchtkern vertoont dergelijke vervormingen niet vanwege het ontwerp. Het verzadigingsgedrag van een kernspoel wordt bepaald door het kernmateriaal, het kernontwerp en de doorsnede.
