电子电路是由各种电子器件组成的，因此学习电子电路中，必须要熟悉各种电子器件性能，今天就给大家讲解电感，主要内容如下：
一电感的定义及特性
二电感的基本工作原理
三电感分类与应用
四电感的主要参数
一电感的定义及特性
电感的全称实为电感器，是一种将电能转化为磁能并能存储的器件。电感在特性上与电容存在一定的类似之处，但是电感相关的内容和使用却更为复杂，因为电感涉及到电磁学相关的内容。而且可以衍生出比较多的应用，如变压器、线圈(继电器、接触器)等。
但是电感到底是什么呢？电感就是电流的感应。电流的感应是什么呢？奥斯特的实验告诉我们，电流周围会产生磁场使小磁针发生旋转。这个磁场就是感应磁场。
那有感应磁场就是电感了吗？No.只有感应磁场也形成不了电感。但是不要忘记还有一个重要的发现，法拉第电磁感应实验：当在磁场在线圈中变化时，会产生感应电流。
下面这幅动图更生动形象的解释了这个现象。
在《麦克斯韦方程组竟然这么简单？！》我们介绍了这项发现的重大意义：发电机、电动机的出现直接引发了第二次工业革命，人类进入了电气时代。
电流生磁，动磁生电，这就是最美的公式“麦克斯韦方程组”最关键的部分，麦克斯韦预测了电磁波的存在，而这项伟大的发现直接改变了我们的生活，带领人类进入无线时代。
而这两种电磁现象也就构成了电感的物理基础，当电流变化时（交流电），产生的感应磁场也随着变化，有感应磁场变化产生感应电流。根据楞次定律，这个感应电流的方向刚好和原电流方向相反，所以也就产生了阻碍电流的效果。
为了更有效地说明这一现象，我们用最常见的螺旋线圈电感作为参考。
当电流在线圈中流动时，根据电生磁的原理，在线圈中会产生磁场，并且磁场向周围蔓延，当线圈中电流变化时，产生的磁场也在变化，相当于线圈在做切割磁场的运动，根据磁生电的原理，这个变化的磁场又会产生感应电流，根据楞次定律，感应电流产生的磁场又会阻碍原电流产生的磁场的变化。
这种阻碍作用就产生了个神奇的效果，电感上的电流不能发生突变，就如同电容上的电压不能发生突变一样。在电感中，电流的变化会滞后于电压变化，如下图所示。滞后多少呢？看那个直角关系，我们就能得到90°，这个滞后值。
二电感的基本工作原理
A)当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时，其周围的磁场也产生相应的变化。
B)将电能转变为磁能并蓄积起来。
C)直流会流过，但交流不易流过，频率越高越不易流过。
A和B是基于电感器的电磁感应的特性。
C是电感器“阻交流，通直流”的特性。这里就如何利用这些特性，列出各自的具体例子。
①当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时，其周围的磁场也产生相应的变化。?变压器的原理
一次侧和二次侧具有两个绕组的构造例子中，可以认为与变压器一样。如果让交流电流向一次侧绕组，变压器铁芯产生交变磁场，在该磁场的作用下，次级线圈就产生感应电动势。这是因为电磁感应而引起的，若是变压器时则称之为互感。通过变压器的线圈的匝数比等于电压比，将一次侧绕组和二次侧绕组转换成任意的电压。
②将电能转换为磁能并蓄积起来?扼流圈的原理
这里列出的是DC/DC转换器的电感器示例。如果将开关置于ON而让电流流向电感器，就会产生磁场，电感器上就会以磁能的形式将能量蓄积起来。如果将开关置于OFF而停止流向电感器的电流，之前被蓄积起来的磁能就会释放（磁场发生变化），电流就会流过。这也是因为电磁感应而引起的，若是以单独的绕组构成的电感器时则称之为自感。
③直流会流过，但交流不易流过，频率越高越不易流过?滤波器的作用
可通过借助阻抗因频率而发生变化，利用交流不易流过的特性，与电容器组合来构成低通滤波器和高通滤波器等。关于阻抗的特性将在后面描述。
三电感分类与应用
电感器根据不同的结构可以分为线绕式电感器和非线绕式电感器。非线绕式电感器又包括多层片状和印刷电感等。同时，电感器也可以根据使用方式分为固定式电感器和可调式电感器。固定式电感器又可以分为空心电子表感器、磁心电感器、铁心电感器等。此外，根据其结构外形和引脚方式，电感器还可以分为立式同向引脚电感器、卧式轴向引脚电感器、大中型电感器、小巧玲珑型电感器和片状电感器等。可调式电感器则可以分为磁心可调电感器、铜心可调电感器、滑动接点可调电感器、串联互感可调电感器和多抽头可调电感器。
电感器根据用途可以分为振荡电感器、校正电感器、显像管偏转电感器、阻流电感器、滤波电感器、隔离电感器和补偿电感器。其中，振荡电感器又可以分为电视机行振荡线圈和东西枕形校正线圈等。显像管偏转电感器则包括行偏转线圈和场偏转线圈。阻流电感器（也称为阻流圈）可以分为高频阻流圈、低频阻流圈、电子镇流器用阻流圈、电视机行频阻流圈和电视机场频阻流圈等。滤波电感器则可以分为电源（工频）滤波电感器和高频滤波电感器等。
电感按工作频率可分为高频电感器、中频电感器和低频电感器。高频电感器技术上差距较大，国内许多厂商的产品不成熟。空心电感器、磁心电感器和铜心电感器一般为中频或高频电感器，而铁心电感器多数为低频电感器。
十种电感的性能与应用
工字型电感
它的前身是挠线式贴片电感，工字型电感是它们的改良，挡板有效加强储能能力，改变EMI方向和大小，亦可降低RDC。它可以说是讯号通讯电感跟POWER电感的一种妥协。
贴片式的工字型电感主要用于几百kHz至一两MHz的较小型电源切换，如数字相机的LED升压、ADSL等较低频部份的讯号处理或POWER用途。它的Q值有20、30，做为讯号处理颇为适合。RDC比挠线式贴片电感低，作为POWER也是十分好用。当然，很大颗的工字型电感，那肯定是POWER用途了。
工字型电感最大的缺点仍是开磁路，有EMI的问题；另外，噪音的问题比挠线式贴片电感大。
色环电感
色环电感是最简单的棒形电感的加工，主要是用作讯号处理。本身跟棒形电感的特性没有很大的差别，只是多了一些固定物，和加上一些颜色方便分辨感值。因单价算是十分便宜，现时比较不注重体积，以及仍可用插件的电子产品，使用色环电感仍多。
空芯电感
空心电感主要是讯号处理用途，用作共振、接收、发射等。空气可应用在甚高频的产品，故此很多变异要求不太高的产品仍在使用。因为空气不是固定线圈的最佳材料，故此在要求越来越严格的产品趋势上，发展有限。
环形线圈电感
环形线圈电感，是电感理论中很理想的形状。闭磁路，很少EMI的问题，充分利用磁路，容易计算，几乎理论上的好处，全归环形线圈电感。可是，有一个最大的缺点，就是不好挠线，制程多用人工处理。
环形线圈电感最大量的，是用铁粉芯作材料跟树脂等混在一起，使得Airgap均匀分布在铁粉芯内部。
铁粉芯环形线圈电感的优点是环形，但缺点亦是环形。我前面曾说，使用者最喜欢的形状是方形，故此在妥协下环形线圈电感并不是最具优势。
贴片迭层高频电感
贴片迭层高频电感，其实就是空心电感。特性完全相同，不过因为容易固定，可以小型化。
贴片迭层高频电感跟空心电感比较，因为空气不是好的固定物，但空气的相对导磁率是一，在高频很好用，因此找一些相对导磁率是一，又是很好的固定物，那不是很好。
贴片迭层高频电感跟贴片挠线式高频电感的比较，贴片迭层高频电感的Q值不够高是最大的缺点,。
磁棒电感
磁棒电感是空心电感的加强，电感值跟导磁率成正比，塞磁性材料进空心线圈，电感值、Q值等都会大为增加。好处，就自己想象了。如果想不通，或者不想思考，要早点改行喔。磁棒电感是最简单、最基本的电感；30年到年前，电感有什么应用，它就有什么应用，特性亦是如此。
SMD贴片功率电感
SMD贴片功率电感最主要是强调储能能力，以及LOSS要少。
穿心磁珠
穿心磁珠，就是阻抗器啦，电感是低通组件，可让低频通过，阻挡高频。
贴片磁珠
贴片磁珠就是穿心磁珠的下一代。
贴片高频变压器、插件高频变压器
高频变压器嘛，一般用于开关电源。
四电感的主要参数
电感量也称自感系数，是表示当流经电感器的电流发生变化时，其产生自感应能力的一个物理量。电感量的大小反映了元件存、释能量的强弱。电感量是电感器本身固有特性，取决于线圈匝数、绕制方式、磁芯材料等。
公式：Ls=(k*μ*N2*S)/L
其中:μ为磁芯的相对磁导率
N为线圈圈数的平方S线圈的截面积，单位为平方米L线圈的长度，单位为米k经验系数
从公式可知:
线圈圈数越多、绕制的线圈越密集，电感量就越大。有磁芯的线圈比无磁芯的线圈电感量大；磁芯导磁率越大的线圈，电感量也越大。电感量的基本单位是亨利（亨），用字母“H”表示。常用单位毫亨（mH）、微亨（μH）、纳亨（nH）。换算关系为：1H=10^mH=10^6μH=10^9nH
电感量允许误差
允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值。用于振荡或滤波等电路中的电感器要求精度较高，允许偏差为±0.2%~±0.5%；用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高,允许偏差为±10%~±20%。
感抗XL
电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL
品质因素Q
品质因素Q是表征电感器质量的一个主要参量。
Q为电感器在某一频率的交流电压下工作时，感抗XL与其等效的电阻的比值:
公式：Q=XL/R
因XL与频率有关，所以Q值与频率相关。常见Q-F曲线为钟形。电感器的Q值高低与线圈导线的直流电阻，磁芯介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。Q值反映元件工作时所做的有用功与其本身消耗的能量比例关系，电感器Q值越高，回路的损耗越小，效率越高。电感器的Q值通常为几十到几百。接收、发射模块中的耦合、调谐电路对Q值要求高，滤波电路Q值要求低
自谐振频率SRF
电感器的寄生电容与电感量发生谐振的频率点，记为FSR。在FSR下，电感感抗与寄生电容容抗相等并互相抵消，整体表现为电抗为0，FSR处电感失去储能能力表现出高阻的纯阻特性。即FSR处，Q=0。
公式：FSR=[2л(LC)1/2]-1
寄生电容是指线圈的匝与匝之间，线圈与磁芯之间，线圈与地之间，线圈与金属之间都存在的电容。电感器的寄生电容越小，其稳定性越好。寄生电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的寄生电容越小越好。
直流电阻Rdc
直流电阻——直流状态下测量元件的电阻值，单位为欧姆。表征元件内部线圈的质量状况，符合欧姆定律。在电感设计中，都要求直流电阻隔尽可能的小。通常标称为最大值。
额定电流Ir
额定电流是指电感器在允许的工作环境下能承受的最大电流值。电流通过会引起元件发热，元件温升电感量会下降，取元件电感量下降30%或器件温升40℃的电流值为额定电流。若工作电流超过额定电流，则电感器就会因发热而使性能参数发生改变，甚至还会因过流而烧毁。额定电流为其允许的最大工作电流，同系列产品，电感量增大，额定电流减少。对非磁性磁芯电感器来说，额定电流取决于直流电阻，直流电阻越小则温升越小，容许电流越大。
电感感值是不是越大越好？
在回答这个问题之前，我们先来看一个公式：
上述公式为电感量的计算公式，L是电感值，μ是磁导率，N是线圈匝数；A是磁心的横截面积,ι是线圈的长度。电感值的大小与电感器的结构参数有关，取决于线圈中磁心的横截面积A、线圈的长度ι，以及磁心材料的磁导率μ以及线圈的匝数N。其中，N是二次方项，说明匝数是影响电感量的主要因素。如果为了在相同外形尺寸及相同材质的磁心上缠绕更多的匝数，就必须用细一些的导线，电感的额定电流就会相应的降低，就是说提高电感值的同时牺牲了电感的额定电流(相同磁芯的条件下)。