如何計算電感

正如力學中有質量的物體在空間中抵抗加速度，表現出慣性一樣，電感阻止導體中的電流發生變化，表現出自感電動勢。這是自感應的 EMF，它既反對電流的減少，試圖維持它，也反對電流的增加，試圖減少它。

事實是，在電路中電流變化（增大或減小）的過程中，該電流產生的磁通量也隨之發生變化，主要局限在該電路所限定的區域內。並且隨著磁通量的增加或減少，它會在同一個電路中感應出自感 EMF（根據楞次定律 - 與引起它的原因相反，即與開頭提到的電流相反）。這裡的電感 L 稱為電流 I 與總磁通量 Φ 之間的比例因子，此電流由：

因此，電路的電感越高，它比產生的磁場越強，它阻止電流變化（它是產生它的磁場）因此電流通過更大的電感改變需要更長的時間，具有相同的施加電壓。下面的說法也是正確的：電感越大，當通過電路的磁通量發生變化時，電路兩端的電壓就越大。

假設我們以恆定的速率改變某個區域的磁通量，然後通過用不同的電路覆蓋這個區域，我們將在電感較大的電路上獲得更大的電壓（變壓器，Rumkorf線圈等工作原理）。

但是環路電感是如何計算的呢？如何找到電流和磁通量之間的比例因子？首先要記住的是電感以亨利 (H) 為單位變化。在電感為 1 亨利的電路的端子處，如果其中的電流每秒變化 1 安培，就會出現 1 伏特的電壓。

電感的大小取決於兩個參數：電路的幾何尺寸（長度、寬度、匝數等）和介質的磁性（例如，如果電路內部有鐵氧體磁芯）線圈，它的電感會比里面沒有鐵芯的大）。

計算產生的電感，需要知道線圈本身會是什麼形狀，裡面的介質會有多大的導磁率（介質的相對導磁率是真空的導磁率和磁導率的正比係數給定介質的滲透性。當然，不同的材料是不同的）...

讓我們看一下用於計算最常見線圈形式（圓柱形螺線管、環形線圈和長線）的電感的公式。

這是計算電感的公式 螺線管 — 線圈，其長度遠大於直徑：

可以看到，已知匝數N、繞組長度l和線圈截面積S，我們求出線圈無芯或有芯的近似電感量，而磁真空的滲透率是一個常數值：

環形線圈的電感，其中 h 是環形線圈的高度，r 是環形線圈的內徑，R 是環形線圈的外徑：

細線的電感（橫截面的半徑遠小於長度），其中 l 是線的長度，r 是它的橫截面的半徑。指數為 i 和 e 的 Mu 是內部（內部，導體材料）和外部（外部，導體外的材料）環境的相對磁導率：

相對介電常數表將幫助您估算使用某種磁性材料作為磁芯的電路（電線、線圈）的電感值：