• 電感的概念

電感是閉合回路的一種屬性，是一個物理量。

當線圈通過電流后，在線圈中形成磁場感應，感應磁場又會產生感應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系稱為電的感抗，也就是電感，以美國科學家約瑟夫·亨利命名。

電感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電動勢效應的電路參數。

電感是自感和互感的總稱。提供電感的器件稱為電感器。

電感用L表示，單位是亨利(H)、常用單位毫亨利 (mH)、微亨利(μH)，1H=10^3mH=10^6μH。中學物理中對電感的描述比較少，所以初學者對電感的印象相對電阻、電容會更少。

電感器是與電阻、電容器并稱為三大被動元件的電子元件。利用線圈對電流所表現出的特性，在電源電路、一般信號電路、高頻電路等中發揮著重要作用。

• 電感器長什么樣子

對于初學者，提到電感最先想到的可能是磁感線或者線圈。電生磁，磁生電，左手、右手一個定則，是不是被課本中的概念搞蒙了，還是沉迷于電磁學中那些那些讓人頭大的計算題中不可自拔，抑或是望而卻步了？實際應用中電感確實對電路有著深厚的影響，并且實際中的電感器都不是純粹的理想電感器，正如每個電阻都存在電容、電感特性，每個電容都有電阻、電感特性，每個電感器也避免不了的帶有電阻、電容特性。

似乎好復雜，好難把理論用以實際呀，但是我們身邊那么多電子產品還不是好好被我們利用嗎？所以實際上普通產品使用電感時并不用像理論中說的那樣每一個都要進行分析，并且對產品中電、磁關系或電磁對產品性能的穩定性，安全性都會有與之對應的國家標準或國際標準，我們做出來的產品能通過了這些標準就可以正常在市場上進行售賣了。所以做電子開發，理論知識是基礎，實際經驗是優化手段，兩者結合才能做出一個合格的產品。那么問題來了，到底電感是長什么樣子呢？

電感線圈是由導線一圈靠一圈地繞在絕緣管上，導線彼此互相絕緣，而絕緣管可以是空心的，也可以包含鐵芯或磁粉芯，都稱為電感。

• 電感的主要參數

感值 L： 一般誤差有 10% 或 20%（測試條件是 1MHz 頻率）。

直流電阻 DCR： 可以理解為寄生參數，和電感的封裝大小以及感值有很大關系，選型時最好選擇較小 DCR 的電感。

自諧振頻率 SRF： 因為電感寄生電容的存在，會發生 LC 振蕩，和電容一樣，只有在特定的頻率下，才能發揮電感的特性。

按照經驗值SRF 一般是信號頻率的 10 倍，此時的電感特性發揮的比較好。

電感飽和電流 Isat： 電感感值下降 30% 時所容許通過的直流電流。

電感溫升電流 Irms： 在 20℃ 環境下，電感溫度上升 40℃ 所容許通過的直流電流。

一般取 Isat 和 Irms 中較小的一個值作為電感的額定電流，且此額定電流應是電路中最大輸出電流的 1.3 倍，留有一定的余量，降額使用。

• 磁珠又是什么

提到電感就不避不開磁珠，很多初學者電感和磁珠傻傻分不清楚，那么磁珠是什么，和電感有什么區別呢？

磁珠是一種電感型 EMI 靜噪濾波器，實物和電感很像，其等效模型可以簡化為一個電感和一個電阻串聯。

磁珠的單位是歐姆，根據型號的不同，可以抑制幾 MHz-GHz 的噪聲，經常被用在信號線和電源線上（串聯使用）。

磁珠的單位是歐姆（Ω），電感單位是亨（H），一般是100Mhz時的阻抗值。

磁珠由氧磁體組成，電感由磁芯和線圈組成，磁珠把交流信號轉化為熱能，電感把交流存儲起來，緩慢的釋放出去，所以說電感是儲能，而磁珠是能量轉換（消耗）器件。

磁珠主要解決輻射干擾問題，信號線上多用磁珠，某一些高頻電路如 RF、振蕩電路、DDR SDRAM 等都需要在電源輸入部分加磁珠；

電感主要解決傳導干擾問題，高頻電感主要用于中低頻濾波電路、RF 匹配等，功率電感主要用于 DC-DC 電路中。

電感的磁材料是開放的，磁力線一部分通過磁芯，一部分通過空氣。

而磁珠的磁材料是封閉的，幾乎所有的磁力線都封閉在磁環內，更“干凈”。

有個重要的事情是：

即使參數相同的磁珠，其在濾波性能上也會有巨大差異。

因為磁珠參數標注的是特定頻點(比如120Mhz)的阻抗，即使這個頻點阻抗相同，在其他頻點的阻抗也會千差萬別。

磁珠的阻抗是電抗X和電阻R的共同作用結果，低頻時X主導、高頻時R主導，電感多用于低頻段（50Mhz），而磁珠多用于高頻濾波場景，R將會吸收噪聲并轉化為熱，因此磁珠單位是歐姆。

電感的濾波原理是把電能轉化為磁能，再把磁能重新轉化為電能（噪聲）或者輻射（EMI），而磁珠是將電能轉化為熱能，磁珠是更“干凈”的濾波元件。

電感是儲能元件，在濾波時可能會和電容自激；而磁珠是耗能元件（R），和電容協同工作時不會自激。

電感和磁珠都有額定電流參數，區別是當電流超過額定電流時，電感的有效感值會下降，而磁珠有可能會直接燒毀。

• 磁珠的主要參數

阻抗 Z ：阻抗越大，抑制噪聲的效果越好。（一般測試條件為 100 MHz）

直流電阻 DCR： 指直流電流通過磁珠時，磁珠呈現的電阻值。DCR 一般越小越好，對有用信號的衰減越小。

額定電流 Rated Current： 指磁珠正常工作時允許的最大電流。

• 總結

電感和磁珠都是電路中重要的組成部分，從它們的原理出發去分析他們對電路的影響，可以幫助我們優化電路設計，熟練使用他們可以提高我們的電路的穩定性能，具體的應用我們后續做實物電路時在做詳細了解。