磁场和电感

每当电子流过导体时，该导体周围就会产生磁场。这种效应称为电磁 .

磁场会影响原子中电子的排列，并且会导致原子之间穿过空间产生物理力，就像电场在带电粒子之间产生力一样。与电场一样，磁场可以占据完全空白的空间，并在远处影响物质。

场力和场通量

字段有两个度量：一个字段 force 和一个字段 flux .场力 是场在一定距离内施加的“推动”量。场flux 是通过空间的场的总量或效应。场力和通量分别大致类似于通过导体的电压（“推动”）和电流（流动），尽管场通量可以存在于完全空的空间中（没有电子等粒子的运动），而电流只能发生那里有自由电子可以移动。

场通量可以在空间中对抗，就像电子流可以被电阻对抗一样。将在空间中产生的场通量的量与施加的场力的量除以对通量的反对量成比例。正如导电材料的类型决定了导体对电流的特定电阻一样，占据施加磁场力的空间的材料类型决定了对磁场通量的特定反对。

两个导体之间的电场通量允许在这些导体内积累自由电子电荷，而磁场通量允许在电子流过产生场的导体中积累一定的“惯性”。

使用电感器产生更强的磁场

电感 这些组件旨在通过将导线的长度成形为线圈形式来利用这种现象。这种形状产生的磁场比直线产生的磁场更强。有的电感器是用线绕在自立线圈上形成的。

其他人将电线缠绕在某种类型的实心芯材料上。有时电感器的磁芯是直的，有时它会连接成一个回路（方形、矩形或圆形）以完全包含磁通量。这些设计方案都会对电感器的性能和特性产生影响。

电感器的原理图符号，如电容器，非常简单，只不过是代表盘绕线的线圈符号。虽然简单的线圈形状是任何电感器的通用符号，但有时会通过在线圈轴上添加平行线来区分带磁芯的电感器。较新版本的电感符号取消了线圈形状，取而代之的是连续几个“驼峰”：

由于电流在线圈周围产生集中磁场，因此该场通量相当于储存能量，代表电子通过线圈的运动。线圈中的电流越大，磁场越强，电感器储存的能量就越多。

由于电感器以磁场的形式存储移动电子的动能，因此它们的行为与电路中的电阻器（仅以热量的形式耗散能量）完全不同。电感中的能量存储是通过它的电流量的函数。

电感器将能量存储为电流函数的能力导致试图将电流保持在恒定水平的趋势。换句话说，电感倾向于抵制变化 现在。当通过电感器的电流增加或减少时，电感器“抵抗”变化 通过在其引线之间产生与变化相反极性的电压 .

为了在电感器中储存更多的能量，必须增加通过它的电流。这意味着它的磁场必须增加强度，而磁场强度的变化根据电磁自感原理产生相应的电压。

相反，要从电感器释放能量，必须减少通过它的电流。这意味着电感器的磁场强度必须降低，而磁场强度的变化会自感应极性相反的电压降。

假设，一个被短路的电感器将在没有外部帮助的情况下保持恒定的电流通过它：

然而，实际上，电感自持电流的能力只有通过超导线才能实现，因为任何普通电感的导线电阻都足以使电流在没有外部电源的情况下迅速衰减。

当通过电感器的电流增加时，它会降低与电流流动方向相反的电压，充当功率负载。在这种情况下，电感器被称为充电 ，因为在其磁场中存储的能量越来越多。注意电压相对于电流方向的极性：

相反，当通过电感器的电流减少时，它会降低一个有助于电流流动方向的电压，充当电源。在这种情况下，电感器被称为放电 ，因为当它从磁场向电路的其余部分释放能量时，它的能量存储正在减少。注意电压相对于电流方向的极性。

如果突然将电源施加到未磁化的电感器上，电感器最初会通过降低电源的全电压来抵抗电流流动。随着电流开始增加，将产生越来越强的磁场，从源头吸收能量。最终电流达到最大水平，并停止增加。此时，电感器停止从电源吸收能量，并降低其引线上的最小电压，而电流保持在最大水平。

随着电感器存储更多能量，其电流水平增加，而其电压降降低。请注意，这与电容器行为正好相反，其中能量的存储导致组件两端的电压增加！电容器通过保持静态电压来存储能量电荷，而电感器通过保持稳定的电流通过线圈来保持能量“电荷”。

导线缠绕的材料类型极大地影响了通过线圈的任何给定电流量产生的磁场通量的强度（以及因此存储的能量的量）。与铝或空气等非磁性物质相比，由铁磁材料（如软铁）制成的线圈磁芯在给定的场力下会促使产生更强的场通量。

什么是电感？

电感器在给定电流量下存储能量的能力的量度称为电感 .毫不奇怪，电感也是对电流变化的抵抗强度的量度（确切地说，对于给定的电流变化率，将产生多少自感电压）。电感用大写字母“L”象征性地表示，以亨利为单位测量，缩写为“H”。

窒息VS。电感

电感器的一个过时名称是choke ，因此称为它的常见用途，以阻止（“扼杀”）无线电电路中的高频交流信号。现代仍在使用的电感器的另一个名称是reactor ，尤其是在大功率应用中使用时。在您学习了交流 (AC) 电路理论，尤其是被称为感抗的原理后，这两个名称都会更有意义 .

评论：

• 电感器通过降低必要极性的电压来对抗电流变化。
• 当电感器面临不断增加的电流时，它会充当负载：在吸收能量时产生电压（电流入口侧为正，电流出口侧为负，就像电阻一样）。
• 当电感器面临减小的电流时，它充当一个来源：在释放存储的能量时产生电压（电流入口侧为负，电流出口侧为正，就像电池一样）。
• 电感以磁场形式储存能量（从而抵抗电流变化）的能力称为电感 .它以亨利为单位进行测量 (H).
• 电感器过去常被称为另一个术语：扼流 .在大功率应用中，它们有时被称为反应器 .

相关工作表：

• 电感工作表