FHSST 物理/電子學/電容和電感電路
電容器簡單來說就是由電介質（絕緣體）隔開的兩個導體。電容器（歷史上被稱為“電容器”）是一種在電場中儲存能量的裝置。
最常見的電容器型別是兩塊平行板，板之間有一個（相當）均勻的電場。
電池可以用來給電容器的一端充入電子，並從電容器的另一端排出電子。這被稱為充電。給電容器充電會在兩塊板之間形成電荷不平衡，併產生阻止電容器繼續充電的電壓。當電容器連線到電池時，電流只在電容器充到與電池相同電壓之前才會流動。當電容器充到與電池相同的電壓時，電流就會停止流動——電容器就像一個開路。這就像電容器獲得了無限的電阻一樣。
如果我們把電容器從電路中取出，它會保持其充到的電壓。（在實際的電容器中，一塊板上的多餘電子會慢慢洩漏到另一塊板。但是，電容器的質量越高，它越接近“理想電容器”。“理想電容器”會永遠保持電荷。）
就像電容器可以充電，它也可以放電。
如果我們要談論電感電路，我們需要對電感器進行定義。
電感器簡單來說就是一卷線圈（或其他導電材料）。電感器是一種在磁場中儲存能量的裝置。
電感器只抵抗電流的變化。理想電感器對直流電沒有電阻，除非電流接通和斷開，在這種情況下，它會使變化更平緩。然而，所有現實世界中的電感器都是由具有有限電阻的材料製成的，這即使是對直流電也會產生阻力。
只要有電流流動，就會產生一個與電流成正比的磁場。（換句話說，只要電子運動，就會產生一個磁場——與電子數量和平均速度成正比）。將導線纏繞成線圈會將磁場集中線上圈內部。
變化的磁場總是會在任何導線中感應出電壓。
當我們對電感器施加一個電壓源——例如，當我們透過插座給電風扇的勵磁繞組通電時——電流會流過線圈，產生一個磁場。
隨著越來越多的電流流動，磁場也成比例地增加。變化的磁場會線上圈上產生一個“反電動勢”（線圈上的電壓）。同樣這根導線，如果拉直，會像一根短路線——但是，當它形成一個線圈時，透過它的電流會少得多。
如果我們對這個線圈施加一個恆定的直流電壓，電流會不斷增加，直到某個東西失效。
如你所知，牆壁插座提供的電壓不是直流電。它會返回到零，然後每秒多次以相反的方向增加。
當電壓返回到零時，透過電感器的電流保持恆定——恆定的電流產生一個恆定的磁場，恆定的磁場產生零“反電動勢”。當電源電壓反向時，透過線圈的電流減小，導致磁場減小。由於磁場正在減小，它會在電感器上感應出一個“反電動勢”電壓，該電壓的方向與磁場增加時的相反。（當磁場完全減小到零後，會發生一些有趣的事情，但我們沒有時間談論它）。
總之，首先，透過線圈的電流從 + 變為 -，就像一個電阻或正在充電的電容器一樣。但就在電壓反向之後，透過線圈的電流繼續沿相同方向流動，現在是 - 到 +。這使得電感器與已知的所有其他元件都不一樣。我們說“在電感器中，電壓領先電流”或 ELI。
通常情況下，電感器由銅線製成，但並不總是（例如：鋁線或蝕刻在電路板上的螺旋圖案）。線圈周圍和內部的材料會影響其特性，常見的型別有氣芯（只有線圈）、鐵芯和鐵氧體芯。鐵和鐵氧體型別效率更高，因為它們比空氣更能傳導磁場。鐵氧體比鐵效率更高，因為雜散電流不能透過它。
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有些電感器不僅僅有一個芯，它只是一個線圈繞成的棒。有些電感器像變壓器一樣，使用兩個 E 形 相互面對的部件，線圈繞在 E 的中心支腿上。E 由層壓鐵/鋼或鐵氧體制成。 |
有些電感器不僅僅有一個芯，它只是一個線圈繞成的棒。有些電感器像變壓器一樣，使用兩個 E 形相互面對的部件，線圈繞在 E 的中心支腿上。E 由層壓鐵/鋼或鐵氧體制成。
電感器的重要特性
電感器有幾個重要的特性。
- 載流量由導線厚度決定。
- Q 或品質因數由繞組的均勻性以及芯材和芯材包圍線圈的程度決定。
- 最後但並非最不重要的是線圈的電感。
電感由幾個因素決定。
- 線圈形狀：矮胖最好
- 芯材
- 繞組：相反方向繞組會抵消電感效應，你將只剩下一個電阻。
- 在電容器中，電流領先電壓。
- 在電感器中，電壓領先電流。
我記得這句話：“ELI the ICE man”。
參見