電感器(線圈)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、一般信号電路、高頻電路等中發揮着重要作用。

■電流的磁效應與線圈

電流産生磁場，并對周圍産生磁效應。這就是在1820年由奧斯特發現的"電流的磁效應"。由此可知，電流同向流動的平行導線相互吸引，電流逆向流動的平行導線相互排斥。為了檢測該力的大小，安培制作了将導線設成方形并吊起來的裝置。而且，安培還制作了将導線卷成圓柱形的線圈，将其稱為螺線管。這是用于天線線圈等的螺線管線圈的鼻祖。當時還發現了流動電流的螺線管線圈表現出了與磁鐵相同的性質。

＜ 産生電流的磁場與右手螺旋定則 ＞

磁力線的方向由"右手螺旋定則"決定。即，右螺釘的旋進方向與旋轉方向分别為電流方向與磁力線的方向。

＜ 施加在平行導線上的力 ＞

流過平行導線的電流為同向的情況下，導線間吸引力發揮作用，為反向的情況下，排斥力發揮作用。

＜ 線圈與磁力線 ＞

電流流過線圈，則合成磁力線，貫通線圈内部。

＜ 右手定則 ＞

利用右手即可簡單掌握電流與磁力線方向的方法。

■電磁感應與線圈電感

與電流産生磁力線的電流的磁效應相反，磁通變化産生電動勢的"電磁感應(electromagnetic induction)"現象是在1831年由法拉第發現的。例如，在環形鐵芯上卷繞兩個線圈，在一次側線圈上連接電池，打開/關閉開關，則在二次側的線圈産生電動勢(感應電動勢)，電流(感應電流)流動。該電磁感應現象稱為互感。

＜ 互感 ＞

＜ 自感與線圈電感 ＞

單獨的線圈也會産生電磁感應現象。當流過線圈的電流發生變化，則産生的磁通也發生變化，在線圈産生電動勢。這被稱為自感。其電動勢(V) 以下式表示，并将比例定數L 稱為自感。通常電感器(線圈)的電感就是該自感。

因開關的打開/關閉，流過線圈的電流發生變化，則磁通也發生變化，産生電動勢(自感)。

＜ 楞次法則 ＞

"楞次法則"是可簡單掌握由電磁感應産生的感應電流的方向的方法。是感應電流阻止磁通變化或電流變化并向維持原狀态的方向流動的法則。這是所謂的"推亦被推，拉以被拉"的關系，與力學的反作用相似，因此也被稱為反作用法則。

磁鐵靠近線圈，則産生阻止磁通增加的方向上的反作用磁通的感應電流流動。

磁鐵遠離線圈，則産生阻止磁通減少的方向上的反作用磁通的感應電流流動。

■線圈設計與電感

線圈的電感因線圈形狀而異。例如，螺線管線圈（單層）的電感可通過以下公式求得。長岡系數（k）是由物理學者長岡半太郎博士引進的，是對線圈形狀的修正系數。在截面積的半徑為r、長度為l的線圈中，長岡系數為如下圖表所示。2r/ｌ=0為無限長的線圈，其長岡系數為1，有限長度的線圈不足1。意思是如果截面積相同，則長度越短電感越低。

＜ 螺線管線圈的電感 ＞

＜ 增大電感的基本手法 ＞

從上式可知，如果線圈長度相同，則截面積越大，匝數越多，線圈電感越大。此外，如果電感値相同，通過将磁導率高的磁性體作為鐵芯(磁芯)，由此能夠令電感比空心線圈大幅增大。磁導率是表示磁通聚集的容易程度的指标，越是容易磁化的（磁化率高）的物質，磁導率越高 。

＜ 各類物質的相對磁導率 ＞

以物質的磁導率與真空的磁導率之比予以表示就是相對磁導率（無單位）。真空的相對磁導率為1，空氣、水、銅、鋁等弱磁性體（非磁性體）的相對磁導率也為1左右。與此相對，鎳、鐵、鐵氧體、電磁鋼等軟磁性的強磁性體的相對磁導率達數百～10萬以上。軟磁性是指容易被外部磁場磁化且去除外部磁場則磁化消失恢複到原狀态的磁性體的性質。

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