1、定義

把金屬導線繞在一骨架上構(gòu)成一實際電感線圈，當電流通過線圈時，將產(chǎn)生磁通，是一種抵抗電流變化、儲存磁能的部件。電感元件是實際線圈的一種理想化模型，它反映了電流產(chǎn)生磁通和磁場能量儲存其元件特性是磁通鏈ψ與電流I的代數(shù)關(guān)系。下圖所示為工程應用中實際的電感元器件照片。

2、線性時不變電感

任何時刻，通過電感元件的電流i與其磁鏈y成正比的電感稱為線性時不變電感。

(1)電感的單位是亨[利](H)或(mH)。圖2(a)所示為元件電路符號;圖2(b)為線性時不變電感元件的韋安特性曲線，y~i特性為過原點的直線。

3、線性電感的電壓、電流關(guān)系

當線性電感元件的電壓電流取關(guān)聯(lián)參考方向，如圖6.4(a)所示，根據(jù)電磁感應定律與楞次定律，得到電壓與電流的關(guān)系

(3)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i為常數(shù)(直流)時，u=0。電感相當于短路。

式(3)的逆關(guān)系可寫為

(4)上式表明：

①某一時刻的電感電流值與-￥到該時刻的所有電壓值有關(guān)，即電感元件有記憶電壓的作用，電感元件也是記憶元件;

②研究某一初始時刻t0以后的電感電流，不需要了解t0以前的電流，只需知道t0時刻開始作用的電壓u和t0時刻的電流i(t0);

③上式中i(t0)稱為電感電壓的初始值，它反映電感初始時刻的儲能狀況，也稱為初始狀態(tài)。

4、電感的功率和儲能

①電感的功率

在電壓和電流的關(guān)聯(lián)參考方向下，線性電容元件吸收的功率為

(5)當電流增大，p>0，電感吸收功率;當電流減小，p<0，電感發(fā)出功率。表明電感能在一段時間內(nèi)吸收外部供給的能量轉(zhuǎn)化為磁場能量儲存起來，在另一段時間內(nèi)又把能量釋放回電路，因此電感元件是儲能元件，它本身不消耗能量。

②電感的儲能

(6)電感的儲能只與當時的電流值有關(guān)，電感電流不能躍變，反映了儲能不能躍變。電感儲存的能量一定大于或等于零。