最後更新：2026-06-15

電感器儲存的能量

電流通過電感器時會建立磁場，而這個磁場便儲存了能量。能量大小由電感與電流的平方決定：

$$E = \tfrac{1}{2} L I^2$$

其中 $L$ 以亨利計、$I$ 以安培計、$E$ 以焦耳計。本工具可求解儲存能量、電感或電流。

驅動能量的是電流，而非電壓

電感器是電容器的磁性對應物。電容器把能量儲存在由電壓建立的電場中，$E = \tfrac{1}{2} C V^2$；電感器則把能量儲存在由電流建立的磁場中，$E = \tfrac{1}{2} L I^2$。由於依賴的是 $I^2$，電流加倍時儲存的能量會變為四倍。

求解對象	算式
能量	$E = \tfrac{1}{2} L I^2$
電感	$L = \dfrac{2E}{I^2}$
電流	$I = \sqrt{\dfrac{2E}{L}}$

計算範例

一個 $10\ \text{mH}$ 電感器通過 $2\ \text{A}$ 的穩定電流：

$$\begin{aligned} E &= \tfrac{1}{2} L I^2 \\ &= \tfrac{1}{2} \times 0.01 \times 2^2 \\ &= 0.02\ \text{J} = 20\ \text{mJ} \end{aligned}$$

輸入電感 10 mH 與電流 2 A，即可重現此結果。

儲存能量為何重要

磁場中的能量正是電感器抗拒電流驟變的原因。當開關斷開時，這份能量必須有去處：崩潰中的磁場感應出可能遠超過電源的電壓，這也是繼電器與馬達電路採用飛輪二極體或緩衝電路來安全吸收它的原因。同樣這份儲存的能量，在 LC 電路中會與電容器來回交換，以維持振盪。

限制

此公式假設一個電感值固定的理想電感器。具鐵磁芯的真實電感器在大電流下可能飽和，此時有效電感下降，儲存的能量不再遵循 $\tfrac{1}{2} L I^2$。繞線電阻也會以熱的形式消耗部分能量。對於大電流或高頻設計，應查閱電感器的飽和電流與磁芯損耗規格。

常見問題（FAQ）

電感器能儲存多少能量

電感器把能量儲存在磁場中，其值為 E = ½·L·I²，其中 L 是以亨利為單位的電感，I 是以安培為單位的電流，能量以焦耳計。10 mH 電感器通過 2 A 電流時，儲存 E = ½ × 0.01 × 2² = 0.02 J = 20 mJ。由於能量與電流的平方有關，電流加倍時儲能會變為四倍。

電感器的能量儲存在哪裡

能量保存在電流於線圈周圍與內部建立的磁場中。只要電流持續流動，這個磁場——以及其能量——就會維持。若電路突然斷開，磁場崩潰，電感器會試圖維持原有電流，可能在斷點處產生很大的電壓尖峰。

電感器儲能與電容器儲能有何不同

電容器把能量儲存在電場中，為 E = ½·C·V²，由電壓驅動；電感器則把能量儲存在磁場中，為 E = ½·L·I²，由電流驅動。兩者互為對偶：電容器抗拒電壓的驟變，電感器抗拒電流的驟變。在 LC 電路中，能量會在這兩種形式之間來回擺盪。

電感器斷電時為何會產生電壓尖峰

電感器抗拒其電流的任何變化。當開關切斷電流時，磁場迅速崩潰並感應出一個可能遠高於電源的電壓，遵循 V = −L·(dI/dt)。這正是含繼電器或馬達的電路會加入飛輪二極體或緩衝電路的原因，好讓儲存的能量有安全途徑消散。