用导线绕制而成的线圈称为电感器，它是利用电磁感应的原理进行工作的，故又称为电感线圈，简称电感。电感器是电路的基本元件（电阻器、电容器和电感器）之一，是一种储能元件，能把电能转变为磁场能，并在磁场中储存能量。像收音机中的高频扼流线圈、荧光灯电路中的电感镇流器、常用的变压器等，实质上都是不同类型的电感器，如图4-58所示。电感器的主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容、电阻等组成谐振电路。
图4-58 常见的电感器
a）扼流线圈 b）变压器 c）荧光灯镇流器
实训与思考17
◆拆装如图4-59所示的变压器。
◆绕制空心线圈和铁心线圈各一个。
◆绕制线圈的导线应如何处理？
图4-59 变压器
线圈会因为通过的电流改变而产生感应电动势，从而抵抗电流的改变，这种属性称为电感（也称电感量），是电感器的主要参数之一，用代号L来表示，单位是亨[利]，符号为H。因此，电感器是用来提供电感的元件。
通常电感器按结构分为空心线圈、铁心线圈和磁心线圈。制造成铁心线圈和磁心线圈都是为了增大线圈的电感量，而磁心线圈具有更多的优点。
电感线圈一般由磁心或铁心、骨架、绕线组、屏蔽罩和封装材料等组成，如图4-60所示。绕制的导线需要进行表面绝缘和耐热处理（如漆包线或纱包线）。骨架泛指绕制线圈的支架，其材料通常采用电工纸、胶木、聚苯乙烯、云母或陶瓷等，可根据实际需要制成不同的形状。小型电感线圈一般不使用骨架，而是直接将漆包线绕在磁心或铁心上。磁心一般采用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体等材料，外形有“工”字形、“E”字形、柱形、帽形、罐形和环形等。铁心材料主要有硅钢片和铁镍合金等，其外形多为“E”字形。金属屏蔽罩是为了防止内、外电路的干扰。有些电感器（如色码电感器、色环电感器等）绕制好以后，还需要用封装材料将线圈和磁心等一起密封起来。封装材料常采用塑料或环氧树脂等。
导线绕在非铁磁性材料制成的骨架上或者没有骨架的线圈，称为空心线圈。
我们已经知道，假设一个N匝的电感线圈通有电流I，每匝线圈上产生的磁通为Φ，那么电感线圈的磁链为Ψ=NΦ。磁通Φ与磁链Ψ都是电流I的函数，都随电流的变化而变化。理论和实验都可以证明，空心线圈的磁链Ψ与电流I成正比，即
图4-60 电感线圈的结构
式中 Ψ——线圈的磁链，单位为Wb；
I——线圈中的电流，单位为A；
L——线圈的电感，单位为H。
在实际应用中，电感的单位还常用到毫亨（mH）和微亨（μH）(www.xing528.com)
1mH=10-3H
1μH=10-6H
空心线圈的Ψ-I曲线如图4-61所示。只要空心线圈的周围不存在铁磁性材料，其电感L就是一个常数，与电流大小无关，只由线圈本身的性质决定，即电感L的大小仅决定于线圈本身的几何形状和匝数，这种电感称为线性电感。在空心线圈内放置铁（磁）心，称为铁（磁）心线圈。通过铁（磁）心线圈的电流与磁链是不成正比的，也就是说，电感不是一个常数，而是随电流的变化而变化，这种电感称为非线性电感。铁心线圈的Ψ-I曲线如图4-62所示。
图4-61 空心线圈的Ψ-I曲线
图4-62 铁心线圈的Ψ-I曲线
电感线圈有两个重要的参数，一个是线圈的电感L，另一个是线圈的额定电流I。
当绕制线圈的导线电阻可以忽略时，就成为一种只有电感L而没有电阻R的理想线圈，即纯电感线圈，简称电感。这样，“电感”就具有双重的意思，它既是电路中的一个元件，又是电路中的一个参数。
在线圈的实际应用中，实际线圈不仅要考虑其导线的电阻，而且在工作频率很高的情况下，还要考虑分布电容，按这样的电路模型计算问题会更接近实际情况。
空心线圈、铁心线圈、有内阻的实际线圈和考虑分布电容的实际线圈分别用图4-63a、b、c、d所示的图形符号来表示。
图4-63 电感器的图形符号
a）空心线圈 b）铁心线圈 c）有内阻的实际线圈 d）考虑分布电容的实际线圈
【例4-12】空心线圈中的电流为10A时，磁链为0.002Wb，求线圈的电感。若线圈共有1000匝，当线圈中的电流为20A时，求磁链和每匝线圈的磁通。
解：空心线圈的电感为
空心线圈的电感L是一个常数，当电流为20A时，磁链为
Ψ=LI=2×10-4×20Wb=0.004Wb
通过每一匝线圈的磁通为
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