什么是電感

電感是閉合回路的一種屬性，是一個物理量。當(dāng)線圈通過電流后，在線圈中形成磁場感應(yīng)，感應(yīng)磁場又會產(chǎn)生感應(yīng)電流來抵制通過線圈中的電流。這種電流與線圈的相互作用關(guān)系稱為電的感抗，也就是電感，單位是“亨利（H）”，以美國科學(xué)家約瑟夫·亨利命名。它是描述由于線圈電流變化，在本線圈中或在另一線圈中引起感應(yīng)電動勢效應(yīng)的電路參數(shù)。電感是自感和互感的總稱。提供電感的器件稱為電感器。

1、電感電流與電壓的大小關(guān)系為

感抗與電阻的單位相同，都是歐姆（W）。

感抗Xl與電感L、頻率f成正比，因此電感線圈對高頻電流的阻礙作用很大，而對直流則可視作短路。還應(yīng)該注意，感抗只是電壓與電流的幅值或有效值之比，而不是它們的瞬時值之比。

當(dāng)線性電感元件的電壓電流取關(guān)聯(lián)參考方向，根據(jù)電磁感應(yīng)定律與楞次定律，得到電壓與電流的關(guān)系

注意：

① 電感電壓u 的大小取決于i 的變化率，與 i 的大小無關(guān)，電感是動態(tài)元件；

② 當(dāng)i為常數(shù)（直流）時，u =0。電感相當(dāng)于短路。

2、電感電流與電壓的相位關(guān)系

電感電壓比電流超前90°（或 p/2），即電感電流比電壓滯后90°

設(shè)電流為參考正弦量，即

3、電感電流與電壓的頻率關(guān)系

電感電流與電壓的頻率相同，工頻交流電中，頻率都是50HZ。

4、純電感電路中電壓與電流間的數(shù)量關(guān)系

由于電阻很小的線圈組成的交流電路，可以近似地看成是一個純電感電路。

在直流電路中，影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交流電路中，情況要復(fù)雜一些，影響電流跟電壓關(guān)系的，除了電阻，還有電感和電容。

電感對交流電的阻礙作用。為什么電感對交流電有阻礙作用呢？交流電通過電感線圈時，電流時刻在改變，電感線圈中必然產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的變化，這樣就形成了對電流的阻礙作用。在電工技術(shù)中，變壓器、電磁鐵等的線圈，一般是用銅線繞的。銅的電阻率很小，在很多情況下，線圈的電阻比較小，可以略去不計，而認(rèn)為線圈只有電感。只有電感的電路叫純電感電路。

在純電感電路中，電流強度跟電壓成正比，即I∝U.用1/（XL）作為比例恒量，寫成等式，就得到I=U/（XL）這就是純電感電路中歐姆定律的表達(dá)式。把這個表達(dá)式跟I=U/R比，可以看出XL相當(dāng)于電阻R。XL表示出電感對交流電阻礙作用的大小，叫做感抗，它的單位也是歐姆。

線圈的感抗XL跟自感系數(shù)L和交流電的頻率f間有如下的關(guān)系：

XL=2лfL

由于1亨=1伏·秒／安，1亨／秒=1伏／安=1歐，因此上式中的XL、f、L的單位應(yīng)分別用歐姆、赫茲、亨利。

電阻是由導(dǎo)體本身的電阻率、長度和橫截面積決定的，跟通過的電流無關(guān)。XL=2лfL說明，感抗卻跟通過的電流的頻率有關(guān)。例如，自感系數(shù)是1亨的線圈，對于直流電，f=0，XL=0；對于50赫的交流電，XL=314歐；對于500千赫的交流電，XL=3.14兆歐。所以電感線圈在電路中有“通直流、阻交流”或“通低頻、阻高頻”的特性。在電工和電子技術(shù)中，用來“通直流、阻交流”的電感線圈，叫低頻扼流圈。線圈繞在閉合的鐵心上，匝數(shù)為幾千甚至超過一萬，自感系數(shù)為幾十亨。這種線圈對低頻交流電就有很大的阻礙作用。用來“通低頻、阻高頻”的電感線圈，叫高頻扼流圈。線圈有的繞在圓柱形的鐵氧體心上，有的是空心的，匝數(shù)為幾百，自感系數(shù)為幾個毫亨。這種線圈對低頻交流電的阻礙作用較小，對高頻交流電的阻礙作用很大。

交流電路中，純電感電路的電壓和電流的相位相差90°，所以在電阻、電感（即線圈，略掉了線圈直流電阻的影響））串聯(lián)的電路中，其電抗Rx（即總的電阻）與電阻R。感抗RL（RL=2πfL）的關(guān)系是Rx=√（R^2+RL^2），則總電壓V與電阻上的電壓VR和電感上的電壓VRL關(guān)系也滿足這個關(guān)系，即V=√（VR^2+VRL^2）。