電感儲能計算器

電感器將能量儲存在電流流經繞組時產生的磁場中。儲能公式為 E = 1/2 L I 的平方，其中 E 的單位是焦耳，L 是以亨利為單位的電感量，I 是以安培為單位的電流。二分之一係數反映了電流從零升至最終值時，磁場逐漸建立的過程。這個簡單關係是電力電子、電磁學與電路設計的基礎。 能量與電流的平方成正比。電流加倍，儲能會變成四倍；電感量加倍，則只讓能量加倍。檢查切換式轉換器、馬達繞組、繼電器與脈衝電磁鐵的峰值電流時，這個差異很重要。即使體積很小的電感器，在大電流下也能儲存可觀能量。相反地，大電感量元件若以極小電流運作，儲能也可能很少。 在降壓或升壓轉換器中，電感器反覆從電源吸收能量，再釋放給負載。設計者會計算峰值儲能，以選擇合適的磁芯尺寸與飽和電流額定值。磁芯飽和時，有效電感量會下降，電流可能快速上升。計算出的能量也可用來估算緩衝電路需求、開關應力，以及突然中斷電流的影響。由於電感器會抵抗電流驟變，若能量沒有受控的釋放路徑，斷開電路可能產生很高的電壓。 本計算器假設電感器為理想元件，在輸入電流下電感量保持不變。實際元件會因繞組電阻、磁芯磁滯與渦電流而損失部分能量；電感量也可能隨電流、溫度與頻率改變。檢查切換電路的最大能量時，請使用峰值電流而非平均電流；涉及磁芯飽和時，請查閱製造商的電感量對電流曲線。結果代表某一瞬間的磁場能量，並非功率。功率描述能量轉移的速率，需要時間間隔或切換頻率。在這些限制內，此公式可為實驗室、教學與工程計算提供清楚可靠的初步估算。