自感

線圈會抵抗自己電流的變化。當你想把它的電流打開或關掉時，線圈自己那個變化中的磁場就會反抗這個變化。自感衡量它反抗的強度——一種電的「慣性」。它回答了一個問題：為什麼線圈裡的電流不能瞬間改變？

精確地說，線圈裡的電流 I 產生磁通量；改變這個電流就改變了磁通量，於是由法拉第定律感應出一個反抗變化的電動勢：EMF = - L dI/dt。常數 L 就是自感，單位是亨利（henry，H），其中 1 H = 1 V·s / A。它只取決於線圈的幾何形狀——對一個長螺線管，匝數 N、長度 l、截面積 A，L = mu_0 N^2 A / l，所以匝數愈多，自感大得多。

自感形塑了每一個會切換電流的電路：它平滑電流、在開關斷開時產生火花、並把能量儲存在磁場中，U = 1/2 L I^2。誠實的類比是：自感就像電流的「質量」——它不會讓電流停下來，只會反抗電流的「突然變化」，所以電流必須慢慢建立、慢慢消退，而不能瞬間跳變。