大家好，今天我们继续第一部分的讲解，磁的基础理论和磁元件。在开关电源当中，有哪些磁元件值得需要深入探讨呢？下面我们开始讲解。
通过本节的内容学习，主要弄清楚4个方面的问题。
1.有哪些磁的基本理论？
2.有哪些磁方面研究的科学家？
3.磁元件生产的复杂性。
4.磁性材料的参数有哪些？受哪些因素的影响？
电路中的磁性元件。
我们想一下，在高频开关电源中常用到哪些磁元件呢？主要有直流滤波电感、谐振电感、输入级的共模滤波电感，差模滤波电感，高频开关变压器，驱动变压器和电流互感器。那么在不同的突破结构当中，都发挥着各种不同的作用。
下面我们先介绍电感，也称为自感。那么自感的定义是什么？多匝线圈产生的磁通，我们称为磁链，对于一定的磁路来说引入一个比例系数L，存在下列关系：
Φ=Li等式的左边Φ是一根载流导线包围的磁通，等式的右边i是载流导体流入的电流，而系数L我们定义为电感或自感系数，L是个系数，是单位电流产生的磁链。因此
，Ψ就是NΦ，也就是N匝线圈包围的磁通，我们称为磁链。
下面这张图是客观经营当中经常遇见的电感。其中左上角的那张图就是一个板仔的电杆，这里面我们可以看到导线非常粗，通过电感的电流非常大。那么右侧的图以及是下面的图，我没有看到各种各样的电感，其中有4条腿的实际上是共模滤波电感，那么还有两条腿的带磁性的线圈，一般是直流输出滤波电感，或差模滤波电感。那么我们还看到一些没有磁芯的线圈或者称为空心线圈，其实他也是个电感，电感量非常的小。
做成电感的磁芯的形式可以有多种。我们请看这张图在左侧的话，使用环形磁芯绕成的共模滤波电感，那么它有4条引磁线，这个线圈在环形磁芯上对称绕制。第二张图采用的EI磁芯，EI磁芯有配套的专用的骨架，引出4条引脚，那么两组是分别绕制的。第三张图是各种各样形式的共模滤波电感，其中有卧式的、绿色的、有环形的，有E型的，以及EI型或者EE型的。
下面我们来介绍电感量的定义。
流过电感线圈中的电流在1s内均匀地变化1A时，那么如果产生的感应电压正好是1V，则此电路中线圈的电感量定义为1亨利，简称亨，代号为H。那么我们可以得到
，从公式中我们可以看到分子上的1V和分母上的1A相除正好是欧姆，所以1H=1Ωs，所以亨利的单位为福特秒/安培，或欧姆秒。
下面我们来研究电感的几个特性。
第一个是电感在电路中的表现。
有电路知识告诉我们，电感表现出总是阻碍电流的变化，用下面两个图来描述这种变化。先看左边这个图，电感L通过电流为I逐渐增大，那么就在电感当中会产生感应电动势el，el方向是左正右负，el输出的电流总是阻碍电流I的增大。再看右边那张图，电感L中通过的电流I逐渐减小，那么就在电感线圈当中产生感应电动势el，el的方向是左负右正，el产生的电流是和原电流方向一致，是阻碍电流I的减小。
第二个特性，电感的储能。
请看右边的图，适用环形磁芯绕制的线圈构成的电感，其中磁芯的截面积为A，磁芯的半径为r，磁芯的平均磁路长的为l，绕制了n匝线圈，当通过电流I的时候就在磁芯当中产生磁力线。那么根据电磁感应定律，外加的输入电压
而L根据定义
经过整理以后
，从公式里面我们可以看到第一个变量磁导率，第二是招数的平方，第三个是A/l，其中Hl是结构尺寸，也就是说电感的大小的话跟它的结构尺寸密切相关，跟它的招数平方成比例，跟他的磁芯的磁导率成正比。那么我们这样子又可以得到通过电感中储存的电场能量为We，
经过分析推导以后
单位是焦耳。
那么在时间期t内，电流达到i，我们更换积分变量，那么电源传输到电感的电量可以表述为
能量的单位是焦耳，可以得出1J=1Ω*1s*1A*1A。大家可以自己去推导一下，能量的单位交的和力学热学里面的交往是否一致。电站阻止电流变化的特性就是阻止电感磁芯中磁通变化的特性。由于能量不能突变，所以电流不能突变，而电感是元件本身的特性确定的。
第三个特点，就电路中的电感。
请看下图，左图是一个环形线圈电感，如果我们把电感线圈的两端接到输出电压为u的电源上，假如说通过的电流为正弦波且
那么就在线圈上产生感应电压u，u的相位会超前电流的相位90度，它的向量图如图d所示，电压超前电流90度，那么如果我们改变输入电压，如果输入电压是方波u如图c所示，那么在线圈当中产生的电流的波形就是三角波。
那么这样一来的话，线圈两端的电压和电流的关系
那么我们把ωL定义为
也就是感抗，那么
我们把
定义为
所以
如果用向量来表示它们之间的关系那就是
其中感抗
。