电感计算器

逐行填入电感感值算出全部串联与全部并联的等效电感(与电阻相同、与电容相反),或按 E=½LI² 算磁场储能、按 X_L=2πfL 算感抗,支持单位换算。

逐行填入每个电感的感值并选择单位(H/mH/µH/nH),自动算出全部串联全部并联两种接法的等效电感。 电感与电阻相同(与电容相反):串联相加、并联减小

2 个电感的等效电感
串联等效(L₁+L₂+…)20 mH
并联等效(1/Σ(1/Lᵢ))5 mH

串联 = 0.02 H,并联 = 0.005 H(基准单位值,已按 8 位有效数字收口)。电感数量 ≥2 时:串联越接越大、并联越接越小,并联等效一定小于其中最小的那个电感(与电阻规律相同、与电容相反)。前提是各电感之间无互感耦合。

怎么用

  1. 选择要算什么顶部切换「串并联等效」「磁场储能」或「感抗」:第一个算多个电感串联/并联后的等效感值,第二个算电感通过某电流时储存的磁场能量,第三个算电感在某频率下的感抗。
  2. 串并联:逐行填入各电感感值在「电感 L1」「电感 L2」… 各行填入每个电感的感值,并在右侧下拉框选择单位(H、mH、µH、nH)。点「+ 增加一个电感」可继续添加,点某行 ✕ 删除(至少保留一行)。
  3. 串并联:同时读出串联与并联结果页面立即给出这些电感「全部串联」和「全部并联」两种接法的等效电感,并自动选用便于阅读的单位(如把 0.02H 显示为 20mH)。电感与电阻规律相同(与电容相反):串联相加变大、并联减小。
  4. 储能 / 感抗:填感值与电流或频率切到「磁场储能」填入电感与通过的电流(A),按 E=½×L×I² 得到磁场储能(焦耳 J);切到「感抗」填入电感与频率(Hz),按 X_L=2πfL 得到感抗(欧姆 Ω)。

原理与公式

电感的两种基本接法对应两条公式,规律与电阻相同、与电容相反串联(首尾相接)等效电感为各电感之和:

L = L₁ + L₂ + … + Lₙ

并联等效电感的倒数为各电感倒数之和:

1 / L = 1/L₁ + 1/L₂ + … + 1/Lₙ

两个电感并联可化为「积除以和」L = (L₁ × L₂) / (L₁ + L₂)(仅限两个电感)。

算例:10mH 与 10mH。串联 L = 10 + 10 = 20mH;并联 L = 1 ÷ (1/10 + 1/10) = 5mH。可见串联变大、并联变小,且并联结果 5mH 小于较小的 10mH——与电阻一致,与电容相反。以上均假设各电感之间无互感耦合。为避免浮点误差(如 1/3 这类循环小数),全程用高精度十进制计算,结果按 8 位有效数字收口。

磁场储能:电感通过电流 I 时把能量储存在磁场中,E = ½ × L × I²(焦耳 J)。能量与电流的平方成正比—— 电流翻倍,储能变四倍。例如 100mH 通过 2A:E = ½ × 0.1 × 4 = 0.2J。 边界:电流为 0 时不储能,E = ½ × L × 0² = 0J

感抗:电感对交流电的阻碍 X_L = 2π × f × L(欧姆 Ω),与频率成正比。频率越高阻碍越大。例如 10mH 在 50Hz:X_L = 2π × 50 × 0.01 ≈ 3.14Ω。边界:直流时 f=0,X_L = 2π × 0 × L = 0Ω,电感相当于一段导线(「通直流、 阻交流」),本工具对 f=0 直接给出 0Ω。

常见问题

电感串联和并联的公式分别是什么?为什么和电容相反?
电感串联时等效电感等于各电感之和:L = L₁ + L₂ + … + Lₙ,串得越多总感值越大;并联时等效电感的倒数等于各电感倒数之和:1/L = 1/L₁ + 1/L₂ + … + 1/Lₙ,并得越多总感值越小。这和电阻规律完全相同,但和电容恰好相反(电容是并联相加、串联减小)。例如 10mH 与 10mH:串联 = 20mH,并联 = 5mH。前提是各电感之间没有互感耦合(磁场互不影响)。
两个电感并联怎么快速口算?
两个电感并联可用「积除以和」:L = (L₁ × L₂) ÷ (L₁ + L₂)。例如 6mH 与 3mH 并联 = (6×3) ÷ (6+3) = 18 ÷ 9 = 2mH。注意这个简便公式只对「两个」电感成立,三个及以上请用倒数和公式(本工具支持任意多个)。两个相等电感并联正好是一半(如 10mH 并联 10mH = 5mH)。
电感储存的能量怎么算?E=½LI² 是什么意思?
电感把能量储存在磁场里,储能 E = ½ × L × I²,单位焦耳(J),其中 L 为电感(亨利 H)、I 为通过电感的电流(安培 A)。关键点是能量与电流的平方成正比——电流翻倍,储能变为四倍。例如 100mH 电感通过 2A:E = ½ × 0.1 × 2² = 0.2J。这与电容用电压平方(E=½CV²)储存电场能正好对应。
感抗怎么算?X_L=2πfL 和电阻有什么不同?
感抗 X_L = 2πfL,单位欧姆(Ω),其中 f 为频率(Hz)、L 为电感(H)。它衡量电感对交流电的「阻碍」程度,与频率成正比:频率越高、感抗越大,所以电感「通直流、阻交流」(直流 f=0 时感抗为 0)。与电阻不同,感抗不消耗有功功率(理想电感只储存/释放磁场能量),且电感上电流相位滞后电压 90°。例如 10mH 在 50Hz:X_L = 2π × 50 × 0.01 ≈ 3.14Ω。
亨利(H)、mH、µH、nH 之间怎么换算?
亨利(H)是电感的基本单位,但实际元件感值通常较小,所以常用更小的词头:1H = 1,000mH(毫亨)= 1,000,000µH(微亨)= 10⁹nH(纳亨)。即 1mH = 1000µH = 1,000,000nH。本工具每个感值都可单独选单位,结果也会自动换算成最易读的词头显示,无需手动换算。
串并联混合(混联)的电感电路怎么用这个工具算?
把电路分块化简:先找出纯串联的小组用串联(相加)算出每组等效,再把这些等效电感与并联部分用并联(倒数和或两两「积除以和」)合并,分步代入本工具即可逐层得到整体等效电感。本工具只做无互感的纯串联或纯并联等效;若电感之间存在磁耦合(互感 M),需额外计入 ±2M 项,本工具不支持。

来源与更新

算法为通用物理公式(串联 L=ΣLᵢ、并联 1/L=Σ(1/Lᵢ)、储能 E=½LI²、感抗 X_L=2πfL),不含政策/法规参数。适用于无互感耦合的理想线性电感,未计入 线圈直流电阻(DCR)、铁芯磁饱和与损耗、寄生电容、电感之间的互感(M)及高频 趋肤效应,结果仅供学习与估算参考。公式与单位定义参考 OpenStax《University Physics》14.3 磁场中的能量15.3 交流电路中的感抗;电感串联相加、并联取倒数和参考 All About Circuits《Series and Parallel Inductors》;单位词头倍率(mH=10⁻³、µH=10⁻⁶、nH=10⁻⁹)依据 NIST 公制(SI)词头表

最近更新:2026-06-24

本工具基于无互感耦合的理想线性电感模型,结果仅供学习与估算,不能替代专业电路设计;实际电感还受线圈直流电阻、铁芯磁饱和与损耗、寄生电容、互感及高频趋肤效应影响,选型请结合元件手册与额定电流。