电感是电路中元件存储磁场能量的能力的量度。它也是电流和磁场之间关系的量度。它也可以与电的惯性进行比较，因为质量是衡量机械体惯性的指标。
内容
自感现象
如果流过导电电路的电流大小发生变化，就会发生自感现象。在这种情况下，通过电路的磁通量会发生变化，并且称为自感应 EMF 的 EMF 会出现在电流框架的引线处。该电动势与电流方向相反，等于：
ε=-ΔF/Δt=-L*(ΔI/Δt)
显然，自感电动势等于流过电路的电流变化引起的磁通量变化率，也与电流变化率成正比。自感电动势与电流变化率之间的比例系数称为电感，用 L 表示。该值始终为正，SI 单位为 1 亨利 (1 Gn)。也使用小数分数、微量元素和微量元素。如果 1 安培的电流变化导致 1 伏的自感应 EMF，我们可以说电感为 1 亨利。不仅电路有电感，而且有单个导体和一个线圈，可以表示为一组串联的电路。
能量储存在电感中，可计算为 W=L*I2/2，其中：
- W——能量，J；
- L——电感，Gn；
- I——线圈中的电流，A。
这里的能量与线圈的电感成正比。
重要的！ 在工程中，电感也指存储电场的器件。最接近这个定义的真实元件是电感线圈。
计算物理线圈电感的通用公式形式复杂，不方便实际计算。记住电感与匝数、线圈直径成正比并取决于几何形状是很有用的。电感也受线圈所在磁芯的磁导率影响，但不受流经线圈的电流影响。为了计算电感，每次您都必须参考特定设计的给定公式。因此，对于圆柱形线圈，其基本特性按以下公式计算：
L=μ*μ*(N2*S/l),
在哪里：
- μ为线圈铁芯的相对磁导率；
- μ - 磁常数，1.26*10-6 Gn/m；
- N——匝数；
- S——线圈面积；
- l——线圈的几何长度。
要计算圆柱形线圈和其他线圈形状的电感，最好使用计算器程序，包括在线计算器。
串联和并联电感
电感可以串联或并联，产生一组具有新特性的电感。
并联
当线圈并联时，所有元件上的电压相等，电流（交替) 与元件的电感成反比。
- U=U1=U2=U3;
- 我=我1+我2+我3.
电路的总电感定义为1/L=1/L1+1/升2+1/升3.该公式适用于任意数量的元素，对于两个线圈，它简化为 L=L 的形式1*L2/(L1+L2）。很明显，得到的电感小于最低元件的电感
串联
使用这种连接方式，相同的电流流过由线圈组成的电路，并且电路每个组件上的电压（AC！）与每个元件的电感成比例分布：
- U=U1+U2+U3;
- 我=我1=我2=我3.
总电感等于所有电感的总和，并且将大于具有最高值的元件的电感。因此，当需要增加电感时使用这种连接。
重要的！ 将线圈串联或并联电池时，计算公式仅适用于排除元件磁场相互影响的情况（通过屏蔽、大距离等）。如果存在影响，电感的总值将取决于线圈的相互排列。
电感线圈的一些实际问题及设计
在实践中，使用了各种电感线圈设计。根据设备的用途和应用，可以采用不同的方式制作，但有必要考虑实际线圈中发生的影响。
电感线圈的品质因数
一个真正的线圈除了电感还有几个参数，其中最重要的参数之一是品质因数。该值决定了线圈中的损耗，并取决于：
- 绕组线的欧姆损耗（电阻越大，品质因数越低）；
- 导线绝缘层和绕组框架的介电损耗；
- 盾牌损失；
- 核心损失。
所有这些量都定义了损耗电阻，品质因数是等于 Q=ωL/R 损耗的无量纲值，其中：
- ω = 2*π*F - 圆频率；
- L——电感；
- ωL - 线圈电抗。
我们可以粗略地说，品质因数等于无功（感性）电阻与有功电阻的比值。一方面，随着频率的增加，分子增加，但同时由于集肤效应，损耗电阻也因有用导线横截面的减少而增加。
皮肤效应
为了减少异物以及电场和磁场的影响以及通过这些场的元素的相互影响，线圈（尤其是高频线圈）通常放置在屏蔽层中。除了有用的效果外，屏蔽还会导致线圈 Q 因子降低，从而降低其电感并增加寄生电容。此外，屏蔽的壁越靠近线圈匝，有害影响就越大。因此，屏蔽线圈几乎总是带有参数调整的可能性。
可调电感
在某些情况下，需要在将线圈连接到电路的其他元件后精确设置电感值，以补偿调谐期间参数的偏差。为此使用了不同的方法（切换匝等），但最准确和平滑的方法是使用核心进行调整。它采用螺纹杆的形式制成，可以在框架内部旋入和旋出，调节线圈的电感。
可变电感（变差计）
如果需要对电感或电感耦合进行操作调整，则使用不同的线圈设计。它们包含两个绕组，一个移动绕组和一个固定绕组。总电感等于两个线圈的电感和它们之间的互感之和。
通过改变一个线圈与另一个线圈的相对位置，调整总电感值。这种设备被称为变差计，通常用于通信设备中，用于在由于某种原因无法使用可变容量电容器的情况下调谐谐振电路。变差计相当笨重，这限制了它的应用领域。
印刷线圈形式的电感
低电感线圈可以制成螺旋印刷导体的形式。这种设计的优点是：
- 可制造性；
- 参数重复性高。
缺点是在调整过程中无法进行微调，并且难以获得大的电感值 - 电感越高，线圈在板上的空间就越大。
分段绕组线圈
没有电容的电感只发生在纸上。对于线圈的任何物理实现，都会立即存在寄生绕组间电容。在许多情况下，这是一种有害现象。杂散电容增加了 LC 电路的电容，降低了谐振频率和振荡系统的品质因数。线圈也有自己的谐振频率，这会引起不良现象。
为了减少杂散电容，使用了各种方法，其中最简单的方法是将电感器绕组以几个部分串联的形式。通过这种连接，增加了电感，减少了总电容。
环形磁芯上的电感线圈
圆柱形电感线圈的磁场线穿过线圈内部（如果有铁芯，则穿过它）并通过空气短路。这一事实带来了几个缺点：
- 电感降低；
- 线圈的特性难以计算；
- 任何引入外部磁场的物体都会改变线圈参数（电感、寄生电容、损耗等），因此在许多情况下需要屏蔽。
缠绕在环形铁芯上的线圈（以环形或“百吉饼”的形式）在很大程度上没有这些缺点。磁力线以闭环的形式在核心内部运行。这意味着外部物体对绕在这种磁芯上的线圈的参数几乎没有影响，而且这种设计不需要屏蔽。此外，电感增加，所有其他参数都相同，并且特性更易于计算。
缠绕在环面上的线圈的缺点包括无法将电感平滑地调整到位。另一个问题是绕组的劳动强度大，可制造性低。然而，这通常或多或少地适用于所有电感元件。
电感的物理实现的一个常见缺点是质量尺寸大、可靠性相对低和可维护性低。
因此，在技术上，试图摆脱感应元件。但这并不总是可行的，因此在可预见的未来和中期都将使用绕组组件。
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