更新时间：2023-05-19 11:46
电感（inductance）是导体中产生的电动势或电压与产生此电压的电流变化率之比。稳定的电流产生稳定的磁场，不断变化的电流(交流)或直流产生变化的磁场，变化的磁场反过来使处于此磁场的导体产生电动势，这种电动势称为感生电动势。感生电动势的大小与电流的变化率成正比，比例因数称为电感。为了纪念物理学家海因里希·楞次（Heinrich Lenz），电感通常用L表示，单位为亨利(H)。亨利（H）是一闭合回路的电感，表示此回路中流过的电流以1安培每秒的速率均匀变化时，回路中产生1伏特的电动势。
电感是闭合回路的一种属性，即当通过闭合回路的电流改变时，会出现电动势来抵抗电流的改变。这种电感称为自感，是闭合回路自己本身的属性。假设一个闭合回路的电流改变，由于感应作用而产生电动势于另外一个闭合回路，这种电感称为互感。
约瑟夫·亨利(Joseph Henry）在1832年发表了题为《在长螺旋线中的电自感》的论文，把通电线圈断路时电流增大的现象叫做自感，1889年，在第二届国际电学家大会上，决定采用“亨利（H）”作为电感单位。
丹麦的物理学家奥斯特(Hans Christian Oersted)于1820年发现了电流的磁效应。
1823年，斯特金(William Sturgeon)用马蹄形钢片和绕在其上的金属线制成了第一块电磁铁。
1827年，约瑟夫·亨利开始研究电和磁，他认为电磁铁是揭开电磁奥秘的钥匙，决定用安培(Andre-Marie Ampere，1775-1836)的分子电流假说改进当时的电磁铁，1829年8月，亨利在用实验研究不同长度的导线对电磁铁的提举力的影响时，意外地看到了通有电流的长导线断开时可以产生明亮的火花，这种电流与电感线圈（导体）的相互作用定义了电感的概念。
1831年8月29日，迈克尔·法拉第 (Michael Faraday)通过“圆环实验”，首次观察到电磁感应现象，1831年10月28日，法拉第利用克利斯蒂实验室的强磁体，设计了新的实验装置，实现了持续产生感应电流，至此电磁感应的“磁生电”现象得到证实。
1832年亨利发表了题为《在长螺旋线中的电自感》的论文，把通电线圈断路时电流增大的现象叫做自感，电感的概念被正式提出。
1889年，在第二届国际电学家大会上，科学家提出采用“亨利”作为电感单位。这个提议获得一致通过。
当电感线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时，其周围的磁场也产生相应的变化，此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压)，这就是自感。
通常用L表示，自感值的计算公式为：，其中N表示线圈匝数，µA表示线圈的相对磁导率，l表示线圈长度。
两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈，这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度，利用此原理制成的元件叫做互感器。
通常用M表示，互感值的计算公式为：，其中N₁和N₂分别表示两个线圈的匝数，µA表示两个线圈的相对磁导率，l表示两个线圈之间的距离。
静态电感系数电感元件所储存的能量与电流的关系，其定义是：
式中代表互感系数， 是线圈1中的电流，是它产生的磁场通过线圈2的磁通量匝链数。
其中磁通匝链是指通有电流的电感线圈，其各匝交链的磁通量的总和叫做线圈的磁通匝链。如果线圈有N匝，各匝的磁通通量都相等，则线圈的磁通匝链。通常线圈各匝所交链的磁感应线很难一致，因此各匝的磁通量也很难相符，这时，线圈的磁通匝链应为各匝磁通量之和，即
动态电感系数表示电感元件对变化电流的反应程度，其定义是：
电感线圈的主要特性参量为电感量L，但是实际电感不可避免地包含有寄生电阻和寄生电容，寄生电阻由绕组电阻和磁芯损耗组成，寄生电容由绕组与绕组之间和绕组与磁芯之间的电容组成。电感器的一般等效模型如图：
在一般情况下，和的影响比较小。将电感线圈接于直流回路时，可视为电阻；接于低频回路中时，可视为理想电感L 和损耗电阻的串联；频率继续升高时，仍可视为L 和的串联，但是因的作用，等效电路的总体阻抗将随频率的变化而变化；当频率很高时，的影响作用显著，可视为电感L 和寄生电容的并联。
电感的匝和匝之间、电感线圈的层和层之间不可避免的存在着分布电容，分布电容的存在将对线圈的其他电学量的有效值造成影响，绕组同一层的各匝线圈之间的分布电容称为匝间电容，同一绕组不同层间的分布电容称之为层间电容
电感的磁耦合是指两个或多个电感器的互相影响，即通过磁场相互作用的现象。当其中一个电感器中产生变化的磁场穿过另一个电感器时，它会在另一个电感器中感应出电动势，从而互相耦合。这种耦合能够产生新的电感感应，使得电路中的阻抗发生变化。
在电路中，电感的磁耦合常用来实现变压器、传感器、电磁绕组等电磁器件。变压器就是通过电感器的磁耦合来实现电能的传递和变换。
稳定性是表示电感随环境条件变化而改变的程度，通常用电感温度系数来评定线圈的稳定程度，其表达式为：
其中：为电感温度系数，为室温下测得的电感量，为正负极限温度下测得的电感量。除了温度，湿度也会引起电感线圈参数的变化，为防止湿度对电感的影响，通常要采取防潮措施。
除了电感值以外，电感还有以下几种基本参数：
磁通量是指磁场经过某一面积的总量，用符号Φ表示，单位是韦伯（Wb）。在电感器中，当电流发生变化时，会在其中产生磁场，这一磁场将导致导体中的磁通量随着时间的变化而改变。
磁场能量是指电流通过电感器时所存储的能量，用符号W表示，它的单位是焦耳（J）。电感器可以存储能量，这一能量存储在磁场中。
当电感器中的电流达到一定水平时，其磁通量和电感值会饱和，电感的性质会发生变化。
电感品质因数是衡量电感线圈品质的一个重要参数，其定义为：当线圈在某一频率交流电压工作时，线圈所呈现的感抗和线圈直流电阻的比值。Q 值越大，线圈的损耗越小，效率越高；反之，其损耗越大，效率越低。实际值的提高往往受到诸多因素的限制，如导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗，铁芯和屏蔽引起的损耗以及高频集肤效应；因此，电感线圈的Q 值不可能做得很高，通常为几十到一百。
多个电感、、、串联后得到的总电容为：
多个电感、、、串联后得到的总电容为：
含磁芯线圈的电感量计算式为：
其中N为线圈匝数，为磁芯截面积，为磁芯磁导率，为有效磁路长度。
同轴回路的电感由内外导体的内电感和内外导体之间的外电感组成，当内外导体都是铜时，回路的电感为:
(亨/公里）
其中L表示电感，D为内导体和外导体间距离的两倍，d为内导体直径。
螺线管的电感主要由线圈本身的形状、匝数、线径等因素决定，计算式为：
其中，L为电感，μ为电感线圈材料的相对磁导率，n为线圈匝数，R为线圈半径，l为线圈长度。
在电路中，当电流经过导线时，会在导线周围产生磁场。当电流变化时，磁场也随之变化，从而导致磁通量的变化。这样，导线周围就会出现自感现象，形成自感电势。对于导线环路的自感电势，计算式为：
其中，L表示自感，µ为材料的相对磁导率，N为导线的匝数，S为导线环路的面积，l为导线周长。
直单线的电感是指一条导线中电流变化所产生的磁通量所围成的电场线圈所产生的电动势，对于直单线电感，可以使用以下公式进行计算：
其中：L表示电感量、μ表示磁心的磁导率、Ae表示磁心的截面积、N表示电感线圈的匝数、表示磁路长度。
交流电桥的架构与原理和惠更斯电桥相同，不同的是要用到交流激励信号，通过调节四个桥臂中的一个，使电桥达到平衡状态，从而利用平衡电桥关系来求得电感的感抗，进而间接求得电感量。
交流电桥的电路结构与原理均与直流克里斯蒂安·惠更斯电桥相同，如下图所示，激励信号源为交流信号，四个桥臂的阻抗可以为电容、电感、电阻或其任意组合，通过调节电容 的大小使电桥达到平衡，进而利用平衡条件和其它已知的三个阻抗值来求得第四个阻抗值。
将电感放置在一个振荡电路中，使电路达到谐振状态，根据其他已知参数和实际测得的谐振频率，从而求出电感的大小。
矢量电压-电流法实际上是根据欧姆定律而来的，即若已知通过被测元件阻抗中矢量电流的大小和方向，并且得到被测元件阻抗两端的电压值，则通过欧姆定律便可以得到被测元件阻抗的矢量大小与方向。
具有电感性质的元件称为电感器，简称电感，常用标记为L。作为电感线圈时主要作用是滤波、聚焦、偏转、延迟、补偿、与电容配合用于调谐、谐波、选频、震荡；作为变压器使用时主要作用为耦合信号、变压、阻抗匹配等。
1.电感量
电感器工作能力的大小用[电感量]来表示，表示电感器产生感应电动势的能力。电感量的基本单位是亨利 (H) ，常用单位为毫享 (mH) 、微亨 (pH) 与纳享 (nH)，它们之间的转换关系为：
1H=103mH=106uH=109nH
电感量只与线圈的圈数、尺寸及形状等有关。一个电感线圈电感量为 100 mH，其上电流变化率Ai/At为1A/s，产生的自感电动势为
EL=-LAi/At=-0.1V
式中 EL代表自感电动势，L表示电感量，负号表示自感电动势对外加电动势的抵抗作用。
2.允许误差
允许误差是指电感器上标称的电感量与其实际电感量的允许误差值。
(1)通常用于振荡或滤波等电路中的电感器要求精度较高，允许误差为 0.2%~土0.5%。
(2) 用于高频阻流、耦合等线圈的精度要求不太高，故允许误差为 10%~+15%。
3.额定电流
额定电流是指电感器在正常工作时所允许通过的最大电流值。当工作电流超过额定电流时，电感器则会因发热而导致性能参数发生变化，甚至还会因过电流而烧坏。
利用电感的特性制造出来的设备和器件，在各个领域都有很好的应用。如：
变压器：是一种利用电磁感应原理来升降电压电流并实现能量和信息传递的多端电气设备。该装置采用电感磁耦合的基本原理，在相同的频率下，可以把从原来的交流电的电压值转变成其它的电压值，满足高压、低压等应用需求。
电动机：把电能转换成机械能的一种设备，它利用通电电感线圈产生旋转磁场并作用于定子和转子形成磁电动力旋转扭矩。电动机按工作电源种类不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电动机，可以是同步电机或者是异步电机。交流电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向与电流方向和磁感线（磁场）方向有关，其基本工作原理遵循电磁感应定律，磁场对电流的力的作用，使电动机转动。电动机广泛应用于各类场合，如电车、电力机车、风机、水泵和机床等设备的动力源。
发电机：发电机是一种将机械能转化为电能的设备，广泛应用于工业生产、交通运输和民用领域。发电机是是利用定子和转子旋转磁场相对定子磁场间磁势（安匝数)是相对平衡且没有相对运动、转子转速与定子绕组旋转磁场间存在有转差的柔性联系的特点生产而成的。
滤波器：滤波器在电力电子装置的广泛应用，给电网注入了大量谐波电流和无功电流，直接影响到电网供电质量和其他用电设备的安全运行．有源电力滤波器(activepower filter，APF)作为抑制电网谐波和无功扰动的一种有效手段，得到了广泛的研究。