在交流電路中，電感起著基礎(chǔ)作用，這對于理解電路分析和設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
　　電感是稱為電感器的電子元件的一種特性，當(dāng)電流流過電感器時就會產(chǎn)生電感，從而產(chǎn)生磁場。該磁場與電路的其他部分相互作用，導(dǎo)致感抗現(xiàn)象，這是一種對抗電流變化的形式。感抗影響電路的整體阻抗，并對信號濾波和頻率響應(yīng)具有重要影響。了解串聯(lián)和并聯(lián)配置中的電感器至關(guān)重要，因?yàn)樗鼤绊懣傠姼胁⒂绊戨娐返男袨?。此外，電感電路中的功率涉及電壓和電流之間的相移，從而導(dǎo)致復(fù)雜的功率計(jì)算。
　　在電感電路中，電流的變化會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電動勢將抵抗電流的變化。在直流電路中，感應(yīng)效應(yīng)導(dǎo)致電流緩慢上升，最終根據(jù)電路電阻達(dá)到大約電流的最大值。
　　在感應(yīng)交流電路中，電流的值和方向不斷變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該感應(yīng)電動勢必須不斷抵抗電流的變化。圖 1 顯示了純電感電路的電流、感應(yīng)電動勢和電源電壓之間的關(guān)系。
　　使用電壓相量作為參考，電流相量滯后 90°，因此與電壓參考成直角繪制。請記住，在最大電壓下，電流為零但不斷上升，而在零電壓下，電流最大。
　　感抗
　　在交流電路中，電流的變化會產(chǎn)生與電流相反的感應(yīng)電動勢 (EMF)。這種電流對抗的影響稱為感抗（符號 X L），以歐姆為單位測量。
　　實(shí)際上，歐姆定律規(guī)定電流等于電壓除以電流的阻力。感抗是一種對電流的阻礙；也就是說，對于純電感，I = V/ X L。
　　感抗取決于電感和電源頻率，可以通過以下公式計(jì)算：
　　\[X_{L}=2\pi fL\]
　　在哪里
　　X L  = 感抗（歐姆）
　　f = 頻率，單位為赫茲 (Hz)
　　L = 電感，單位為亨利 (H)
　　示例 1： 電感為 0.05 H 的線圈在頻率為
　　(a) 30 赫茲和
　　(b) 60 赫茲，以及
　　\[X_{L}=2\pi fL = 2\times3.142\times30\times0.05=9.43\Omega\]
　　\[X_{L}=2\pi fL = 2\times3.142\times60\times0.05=18.85\Omega\]
　　示例 2：當(dāng)施加 600 V、60 Hz 電源時，流過電感為 0.12 H 的線圈的電流值是多少？
　　\[X_{L}=2\pi fL = 2\times3.142\times30\times0.12=45.2\Omega\]
　　\[I=\frac{V}{X_{L}}=\frac{600}{45.2}=13.3A\]
　　示例 3：當(dāng)施加 250 V、60 Hz 電源且通過線圈的電流為 3 A 時，扼流線圈的電感是多少？
　　\[R=\frac{V}{I}=\frac{250}{3}=83.33\Omega\]
　　\[L=\frac{X_{L}}{2\pi f}=\frac{83.33}{2\times3.142\times60}=203mH\]
　　串聯(lián)電感
　　如果兩個電感器串聯(lián)，每個電感器都會產(chǎn)生一個感應(yīng)電動勢，并且總感應(yīng)電動勢將會增加。因此增加了對電流流動的阻力。通過串聯(lián)放置電感器，總感抗會增加，就像串聯(lián)放置電阻器會增加總電阻一樣：
　　\[X_{L總}=X_{L1}+X_{L2}+X_{L3}\cdot\cdot\,\cdot+X_{Ln}\]
　　示例 4：當(dāng)兩個電感器（一個感抗為 10 Ω，另一個感抗為 14 Ω）串聯(lián)連接到 250 V、60 Hz 電源時，
　　(a) 確定總感抗。
　　(b) 確定總電流。
　　\[X_{L總}=X_{L1}+X_{L2}+10+14=24\歐米茄\]
　　\[I=\frac{V}{X_{L}}=\frac{250}{24}=10.42A\]
　　因?yàn)楦袘?yīng)電動勢的總值增加，這意味著總電感增加。因此，以同樣的方式求出總電感。
　　\[L_{總計(jì)}=L_{1}+L_{2}+L_{3}
　　\cdot\cdot\,\cdot+L_{n}\]
　　并聯(lián)電感
　　如果兩個純電感器并聯(lián)，則每個電感器都從電源汲取自己的電流，并且線電流是單獨(dú)電流的相量和。每個電流滯后電壓90°；因此，它們彼此同相并且可以算術(shù)相加。
　　因此，總感抗隨著電流的增加而按比例減少，這使得我們可以使用與并聯(lián)電阻器相同類型的公式。
　　\[X_{Ltotal}=\frac{1}{\frac{1}{X_{L1}}+\frac{1}{X_{L2}}+\frac{1}{X_{L3}}\cdot \cdot\cdot+\frac{1}{X_{LN}}}\]
　　在哪里
　　X Ltotal  = 總電抗
　　X L1  = 電抗 1
　　X L2  = 電抗 2
　　X L3  = 電抗 3
　　X LN  = 更多電抗
　　使用相同的方法計(jì)算并聯(lián)電感器的電路的總電感
　　\[L_{總計(jì)}=\frac{1}{\frac{1}{L_{1}}+\frac{1}{L_{2}}+\frac{1}{L_{3}}\cdot \cdot\cdot+\frac{1}{L_{N}}}\]
　　在哪里
　　L總 = 總電感
　　L 1  = 電感1
　　L 2  = 電感2
　　L 3  = 電感3
　　L N  = 更多電感
　　示例 5：當(dāng)兩個電感器（一個感抗為 16 Ω，另一個感抗為 14 Ω）并聯(lián)在 250 V、60 Hz 電源上時，
　　(a) 確定總感抗。
　　(b) 確定總電流。
　　\[X_{Ltotal}=\frac{1}{\frac{1}{X_{L1}}+\frac{1}{X_{L2}}}=\frac{1}{\frac{1}{ 16}+\frac{1}{14}}=7.468\歐米茄\]
　　\[I=\frac{V}{X_{L}}=\frac{250}{7.468}=33.48\Omega\]
　　電感電路中的功率
　　電感器將能量存儲為磁場，當(dāng)磁場消失時，能量返回到電路。這種情況每半個周期發(fā)生一次，并且由于沒有電阻（理論上），因此沒有損耗，并且所有能量都返回到電路?！　D 1 將施加的電壓顯示為紅色正弦波，將反電動勢顯示為綠色正弦波。當(dāng)電阻不存在或可忽略不計(jì)時，反電動勢等于所施加的電壓且極性相反，或者，正如您可能注意到的，它異相 180°。

　　圖 1. 感應(yīng)交流電路中的功率動態(tài)。圖片由 Amna Ahmad 提供
　　反電動勢與電流變化成正比，因此與電流異相 90°。類似地，電流與施加的電壓異相 90°，當(dāng)施加的電壓改變極性（即過零）時，會出現(xiàn)最大電流。
　　在圖1中，功率由陰影正弦波表示，表明它的頻率是電壓或電流的兩倍，并且有兩個正功率脈沖，我們通常認(rèn)為已經(jīng)使用了能量?，F(xiàn)在我們必須考慮儲存在電感器中的能量。
　　然而，功率曲線的負(fù)脈沖并不意味著我們發(fā)現(xiàn)了負(fù)功率，而是意味著我們發(fā)現(xiàn)了已返回電路的能量。
　　這意味著功率波形的符號每四分之一周期反轉(zhuǎn)一次，表明功率交替地饋入電感器和從電感器返回。
　　在電流上升期間，能量用于產(chǎn)生磁場，而在電流下降期間，磁場崩潰，能量恢復(fù)供電。在一個完整的周期內(nèi)，功率波形的正負(fù)部分相互抵消；因此，純電感器消耗的平均功率為零。
　　圖1還表明，如果電壓和電流波形是正弦波，但功率波的頻率是線路頻率的兩倍，則功率波是正弦波。