浅谈电感线圈的信号和能量处理单元

电路中的电感主要是多圈铜线圈，线径粗细不等，或带磁芯，或为空心，在电源进线、转换、输出和信号滤波、振荡、耦合结点会被使用，通常颜色黄澄澄、金灿灿，颇为抢眼，易于辨认。在集成度比较高的电脑、手机主板上，电感通常是灰不溜秋的矮四方块，电路板符号标注为L。

电感线圈是电路中重要的信号、能量处理单元，几乎在所有的电路中不可或缺。

电感是一个物理量，表述的是变化的磁场在导体中产生反电动势的能力：一定闭合回路导体中穿过的磁场变化幅度越大，速度越快，导体中产生的阻挡磁场变化的反电动势就越高，电感值就越大。它可以抵抗电流变化的性质类似电阻，称为感抗，专指阻抗电流变化的能力大小。

所有闭合回路都具有电感性质，但实际应用的是专门制作的电感线圈。电感线圈对电流不变的直流电形同直导线，只有电阻性质，但对于电流变化的交流或直流电，就会呈现感抗性质。

电磁现象最早是被法拉第发现的，而导体在变化磁场中产生反电动势的自感现象是随后1年的1832年由美国的亨利发现的，所以表述这种自感性质的物理量电感的单位以亨利命名，简称亨（H）。

为什么称感应电压为反电动势？电动势是电池、或发电机等电源中表述电压供应能力的专用名词，此时线圈确实可以看作电池或者发电机，可以向外提供电压，此电压的效果就是阻止电流变化，进而阻止磁场变化。

大家不要小看这个反电动势，因为在通电瞬间电感的末端电压就已等于始端电压，本体的电压降为零，电感对电压形同导线；但随后的电流要想通过就得慢慢来。随着电流不断增大，反电动势产生，此时的电感如同反接在电路中的电池，正极直连电源的高电位，抵抗电源的正向电动势，以降低通路的实际电压试图减少电流。在电流不断减小时，电感也会阻挡电流减小的趋势，采取的措施就是在电流流出点感应出正向电动势，此时如同在电路中正向串联了一节小电池，试图加大通路的电压以提高电流，电动势的来源就是电流流过线圈时产生的磁场能量。所以电感线圈是一个可以储能的元件。

利用电感的这种自感特性，设计者只要人为制作出不断变化的电流，并控制电流在上升或下降时流过线圈，就可以实现升降压的效果。所以电源变压的主角是电感线圈，用于控制电流的三极管或场效应管只是提供电源的配角。

电感和电容搭档在一起时，具有固定的谐振频率，可以最大限度地吸收所谐振频率上电磁波所传递的能量，所以可以做成选频、滤波等功能的电路，在模电射频电路应用十分广泛。
编辑：hfy