電感器（inductor）是一種電磁感應(yīng)組件，用絕緣的導(dǎo)線在繞線支架（bobbin）或鐵芯（core）上繞制一定匝數(shù)的線圈（coil）而成，此線圈稱為電感線圈或電感器。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，當(dāng)線圈與磁場(chǎng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或是線圈通過交流電流產(chǎn)生交變磁場(chǎng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓來抵抗原磁場(chǎng)變化，而此抑制電流變化的特性就稱為電感（inductance）。
電感值的公式如式（1），其與磁導(dǎo)率、繞組匝數(shù)N的平方、及等效磁路截面積Ae成正比，而與等效磁路長(zhǎng)度le成反比。電感的種類很多，各適用于不同的應(yīng)用之中；電感量與線圈繞組的形狀、大小、繞線方式、匝數(shù)、及中間導(dǎo)磁材料的種類等有關(guān)。
（1）電感依鐵芯形狀不同有環(huán)型（toroidal）、E型（E core）及工字鼓型（drum）；依鐵芯材質(zhì)而言，主要有陶瓷芯（ceramic core）及兩大軟磁類，分別是鐵氧體（ferrite）及粉末鐵芯（metallic powder）等。依結(jié)構(gòu)或封裝方式不同有繞線式（wire wound）、多層式（multi-layer）及沖壓式（molded），而繞線式又有非遮蔽式（non-shielded）、加磁膠之半遮蔽式（semi-shielded）及遮蔽式（shielded）等。
電感器在直流電流如同短路，對(duì)交流電流則呈現(xiàn)高阻抗，在電路中的基本用途有扼流、濾波、調(diào)諧、儲(chǔ)能等。在開關(guān)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用中，電感器是最重要的儲(chǔ)能組件，且與輸出電容形成低通濾波器，將輸出電壓漣波變小，因此也在濾波功能上扮演重要角色。
本文將介紹電感器的各種鐵芯材料及其特性，也將介紹一些電感器之電氣特性等，以作為電路設(shè)計(jì)時(shí)，挑選電感器的重要評(píng)價(jià)參考。在應(yīng)用實(shí)例中，將透過實(shí)際范例介紹如何計(jì)算電感值，及如何挑選市售標(biāo)準(zhǔn)的電感器。
磁性元件的設(shè)計(jì)是開關(guān)電源設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，究其原因是磁性元件屬非標(biāo)準(zhǔn)件，其設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的設(shè)計(jì)參數(shù)眾多，工藝問題也較為突出，分布參數(shù)復(fù)雜。為幫助硬件工程師盡快了解磁性元件，優(yōu)化設(shè)計(jì)并減少設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，特制定此規(guī)范。
1 電磁學(xué)基本概念及公式
1.1 基本概念
1）磁通：穿過磁路的磁力線的總數(shù)，以Ф表示，單位韋伯（Wb）。
2）磁通密度（磁感應(yīng)強(qiáng)度）：垂直于磁力線的方向上單位面積的磁通量，以B表示，單位高斯（Gauss）或特斯拉（T），1 T=104Gauss。
3）磁場(chǎng)強(qiáng)度：?jiǎn)挝淮艠O在磁場(chǎng)中的磁力，以H表示，單位安[培]每米（A/m）或奧斯特（Oe），1 Oe=103/4π A/m。
4）磁導(dǎo)率：磁通密度與磁場(chǎng)強(qiáng)度之比，以μ表示，實(shí)際使用中通常指相對(duì)于真空的磁導(dǎo)率，真空中的磁導(dǎo)率μ0 =4π×10-7
H/m。
5）磁體：磁導(dǎo)率遠(yuǎn)大于μ0的物質(zhì)，如鐵，鎳，鈷及其合金或氧化物等。
6）居里溫度點(diǎn)：磁體在溫度升高時(shí)，其磁導(dǎo)率下降，當(dāng)溫度高到某一點(diǎn)時(shí)，磁性基本消失，此溫度稱為居里溫度點(diǎn)。
7）磁勢(shì)：建立磁通所需之外力，以F表示。
8）自感：磁通變化率與電流變化率之比稱為自感，以L表示。
9）互感：由于A線圈電流變化而引起B(yǎng)線圈磁通變化的現(xiàn)象，B線圈的磁通變化率與A線圈的電流變化率之比稱為A線圈對(duì)B線圈的互感，以M表示。
1.2
基本公式
法拉第電磁感應(yīng)定律：
穿過閉合回路的磁通發(fā)生變化，回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果回路不閉合，無感應(yīng)電流，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)依然存在，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。?/span>
磁場(chǎng)中的磁體存儲(chǔ)的能量為：
電學(xué)與磁學(xué)的對(duì)偶關(guān)系表：
2 磁元件的基本特性
2.1 磁滯效應(yīng)（Hysteresis Effect）：
磁化過程中，磁通密度B的變化較磁化力F的變化遲緩的現(xiàn)象稱為磁滯。
2.2 霍爾效應(yīng)（Hall Effect）：
流過電流的導(dǎo)體穿過磁場(chǎng)時(shí)，在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)的現(xiàn)象，稱為霍爾效應(yīng)。
2.3 臨近效應(yīng)（Proximity Effect）
流過電流的導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，相鄰的導(dǎo)線在相互的磁場(chǎng)（也可以是外加磁場(chǎng)）作用下會(huì)產(chǎn)生電流擠到導(dǎo)體一邊的現(xiàn)象成為臨近效應(yīng)。相鄰層的導(dǎo)線若電流方向相同，電流會(huì)往外側(cè)擠，相鄰層的導(dǎo)線若電流方向相反，電流會(huì)往外內(nèi)側(cè)擠，如下圖所示。臨近效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)體的利用率下降，銅損增加（與趨膚效應(yīng)類似）。
2.4 磁材料的飽和
隨著磁性材料中的磁場(chǎng)強(qiáng)度增加，其磁通密度也增大，但當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度大到一定程度時(shí)，其磁通不再增加，這稱為磁飽和。
2.5 磁芯損耗
磁芯損耗主要由磁滯損耗和渦流損耗組成。
單位體積內(nèi)的磁滯損耗正比與磁場(chǎng)交變的頻率f 和磁滯回線的面積。
渦流損耗是指當(dāng)通過磁芯的磁通交變時(shí)，會(huì)在磁芯中感應(yīng)電勢(shì)，該電勢(shì)進(jìn)而在磁芯中產(chǎn)生電流，從而產(chǎn)生損耗，它與磁芯材料的電阻率有關(guān)，與頻率f 也有關(guān)。
電感的定義和原理
電感器(Inductor)是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲(chǔ)起來的元件。電感器的結(jié)構(gòu)類似于變壓器，但只有一個(gè)繞組。電感器具有一定的電感，它只阻礙電流的變化。如果電感器在沒有電流通過的狀態(tài)下，電路接通時(shí)它將試圖阻礙電流流過它；如果電感器在有電流通過的狀態(tài)下，電路斷開時(shí)它將試圖維持電流不變。電感器又稱扼流器、電抗器、動(dòng)態(tài)電抗器。
簡(jiǎn)單的說：通直流，阻礙交流。
1、電感的作用
通直流阻交流這是簡(jiǎn)單的說法，對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行隔離,濾波或與電容器,電阻器等組成諧振電路。
調(diào)諧與選頻電感的作用：電感線圈與電容器并聯(lián)可組成LC調(diào)諧電路。即電路的固有振蕩頻率f0與非交流信號(hào)的頻率f相等，則回路的感抗與容抗也相等，于是電磁能量就在電感、電容之間來回振蕩，這就是LC回路的諧振現(xiàn)象。諧振時(shí)由于電路的感抗與容抗等值又反向，因此回路總電流的感抗最小，電流量最大（指f=f0的交流信號(hào)），所以LC諧振電路具有選擇頻率的作用，能將某一頻率f的交流信號(hào)選擇出來。
磁環(huán)電感的作用：磁環(huán)與連接電纜構(gòu)成一個(gè)電感器(電纜中的導(dǎo)線在磁環(huán)上繞幾圈作為電感線圈)，它是電子電路中常用的抗干擾元件，對(duì)于高頻噪聲有很好的屏蔽作用，故被稱為吸收磁環(huán)，由于通常使用鐵氧體材料制成，所以又稱鐵氧體磁環(huán)(簡(jiǎn)稱磁環(huán))。上面為一體式磁環(huán)，下面為帶安裝夾的磁環(huán)。磁環(huán)在不同的頻率下有不同的阻抗特牲。一般在低頻時(shí)阻抗很小，當(dāng)信號(hào)頻率升高后磁環(huán)的阻抗急劇變大?？梢婋姼械淖饔萌绱酥?，大家都知道，信號(hào)頻率越高，越容易輻射出去，而一般的信號(hào)線都是沒有屏蔽層的，這些信號(hào)線就成了很好的天線，接收周圍環(huán)境中各種雜亂的高頻信號(hào)，而這些信號(hào)疊加在原來傳輸?shù)男盘?hào)上，甚至?xí)淖冊(cè)瓉韨鬏數(shù)挠杏眯盘?hào)，嚴(yán)重干擾電子設(shè)備的正常工作，因此降低電子設(shè)備的電磁干擾(EM)已經(jīng)是必須考慮的問題。在磁環(huán)作用下，即使正常有用的信號(hào)順利地通過，又能很好地抑制高頻于擾信號(hào)，而且成本低廉。
電感的作用還有篩選信號(hào)、過濾噪聲、穩(wěn)定電流及抑制電磁波干擾等重要的作用。
我們通常所說的電感指的是電感器件，它是用絕緣導(dǎo)線(例如漆包線,沙包線等)繞制而成的電磁感應(yīng)元件。
在電路中，當(dāng)電流流過導(dǎo)體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)的大小除以電流的大小就是電感。
電感是衡量線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)能力的物理量。給一個(gè)線圈通入電流，線圈周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，線圈就有磁通量通過。通入線圈的電源越大，磁場(chǎng)就越強(qiáng)，通過線圈的磁通量就越大。實(shí)驗(yàn)證明，通過線圈的磁通量和通入的電流是成正比的，它們的比值叫做自感系數(shù)，也叫做電感。
