通直流，阻交流；通低頻，隔高頻。掌握這12字箴言，電感的作用你就基本了解了。

電感器一般由骨架、繞組（卷線）、屏蔽罩、封裝材料、磁心或鐵心等組成，當(dāng)屬磁芯和卷線是電感的靈魂。

從物理學(xué)角度看，磁芯內(nèi)部微觀上包含很多的磁疇（Magnetic Domain），它可以理解為非常小的磁鐵，每一個(gè)小小的磁疇都會(huì)產(chǎn)生一定的磁場(chǎng)。在磁芯未曾被磁化時(shí)（即無(wú)電流通過(guò)時(shí)），由于內(nèi)部磁疇的排列方向雜亂無(wú)章，磁疇產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，因此整個(gè)磁芯對(duì)外不顯磁性，如下圖所示：

當(dāng)我們對(duì)纏繞在磁芯體的線圈施加電流時(shí)，線圈將會(huì)產(chǎn)生一定的磁場(chǎng)強(qiáng)度 H（也稱為磁化場(chǎng)）磁場(chǎng)強(qiáng)度與電流的大小成正比關(guān)系，如下圖所示：

注意：電路中這里對(duì)線圈施加的是恒流源，而不是電壓源。

這個(gè)磁化場(chǎng) H 將對(duì)磁芯中的每一個(gè)磁疇施加一個(gè)磁力矩，使這些磁疇在宏觀上轉(zhuǎn)向磁場(chǎng)方向排列起來(lái)，這樣磁芯整體會(huì)對(duì)外顯磁性，如下圖所示：

在這個(gè)過(guò)程中可以認(rèn)為：磁疇在磁化場(chǎng)的作用下做功，也就是將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁力矩保存起來(lái)，而表現(xiàn)的形式就是磁場(chǎng)強(qiáng)度B。

在外部磁化場(chǎng)撤消的瞬間，磁芯本身對(duì)外是有磁場(chǎng)的，但很快磁疇因本身的方向恢復(fù)而釋放磁力矩，在這個(gè)過(guò)程中，磁芯對(duì)外的磁場(chǎng)將從大到小變化，如果磁芯周?chē)芯€圈的話，就會(huì)由于磁通量變化而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（線圈切割磁力線）如果線圈有閉合回路的話，就會(huì)產(chǎn)生回路電流，如下圖所示：

此時(shí)磁芯內(nèi)部的磁疇如下圖所示：

這樣就有下敘所述的能量轉(zhuǎn)換：

正是有了這樣的能量轉(zhuǎn)換，電感在電路中的作用才發(fā)揮的淋漓盡致：

積蓄能量：線圈內(nèi)流動(dòng)的電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)再產(chǎn)生電流，通過(guò)這種方式，線圈可將電能積蓄為磁能。這是通過(guò)線圈的電感性實(shí)現(xiàn)的。

整理信號(hào)：除去干擾信號(hào)，只讓需要的信號(hào)通過(guò)。根據(jù)信號(hào)頻率大小的不同，線圈發(fā)揮的作用也不同。

電感積蓄能量的作用，主要在DC-DC電源場(chǎng)合，利用的就是“流經(jīng)電感的電流無(wú)法突變”這個(gè)特性，以常見(jiàn)的升壓BOOST電路為例。

升壓BOOST電路主要是由電感，開(kāi)關(guān)器件，和一個(gè)整流器件組成。當(dāng)開(kāi)關(guān)器件S導(dǎo)通，電源就會(huì)通過(guò)電感產(chǎn)生電流，此時(shí)由于電感電流不能突變，電感上的電流會(huì)有一個(gè)逐漸增加的過(guò)程。開(kāi)關(guān)器件斷開(kāi)時(shí)，由于電感的電流不能突變，電流通過(guò)右側(cè)的整流器件尋找回路，方向?yàn)閺碾娫?，?jīng)過(guò)電感和整流器件，給輸出電容充電。輸出電壓可以看做是電源和電感上的電壓的疊加。

另外常見(jiàn)的降壓電路和升-降壓電路的原理是一樣的，不過(guò)是電感、開(kāi)關(guān)器件和整流器件在電路中的位置不一樣罷了。

從電抗器的角度來(lái)說(shuō)說(shuō)電感整理信號(hào)的作用，電感的阻抗是正比于通過(guò)的頻率的，頻率越高，阻抗就越高。

如果把電感串聯(lián)在一個(gè)直流電的供電電路中，由于主要成分是直流電，電感對(duì)于直流電幾乎沒(méi)有阻礙，直流電可以很方便的通過(guò)，但是電源的紋波一類(lèi)的就無(wú)法正常通過(guò)，此時(shí)電感就能起到電源濾波的作用。

在另一種場(chǎng)合，電感可以做電抗器限流元件，比如交流電動(dòng)機(jī)，可以串聯(lián)電抗器進(jìn)行減速，舊式風(fēng)扇調(diào)速器使用的就是電感。

由于電抗器頻率越高阻抗越高的特性，還可以很容易地制作成濾波器電路，可以配合電阻組成RL濾波器，也可以配合電容組成LC濾波器。當(dāng)電感串聯(lián)在信號(hào)回路中，電阻或電容并聯(lián)在信號(hào)回路中，此時(shí)就是一個(gè)低通濾波器，低頻信號(hào)容易通過(guò)，高頻信號(hào)不容易通過(guò)。當(dāng)電感并聯(lián)在信號(hào)回路中，電阻或電容串聯(lián)在信號(hào)回路中，此時(shí)就是一個(gè)高通濾波器，高頻信號(hào)容易通過(guò)，低頻信號(hào)不容易通過(guò)。

需要注意的是，如果使用LC濾波器，由于LC電路存在一個(gè)諧振頻率，所以不管高通還是低通濾波器，LC濾波器會(huì)讓這個(gè)諧振頻率的信號(hào)無(wú)阻礙的通過(guò)甚至能放大這個(gè)信號(hào)，設(shè)計(jì)電路時(shí)要盡量避開(kāi)這個(gè)諧振頻率點(diǎn)。

不論電感的積蓄能量的作用，還是整理信號(hào)的作用，想要掌握得好，最終都要回歸到電路設(shè)計(jì)中。

編輯：hfy