1. Giới thiệu
Cuộn cảm được nối với điện trở ® Và tụ điện © Các thành phần thụ động quan trọng song song đôi khi được gọi là cuộn dây. Thông thường, cuộn dây dùng để chỉ cuộn dây hình tròn và cuộn dây trong mạch điện dùng để chỉ cuộn cảm.
Ký hiệu của cuộn cảm thường được ký hiệu là “L”. Động thái này nhằm tưởng nhớ nhà vật lý Heinrich Lenz, một nhà vật lý người Nga.

Cấu trúc cơ bản của cuộn cảm là cuộn dây thành hình cuộn dây, có thể chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng từ tính và lưu trữ bên trong cuộn cảm. Năng lượng từ tính tích lũy được xác định bởi giá trị độ tự cảm của cuộn cảm và đơn vị của giá trị độ tự cảm là Henry (H).

2. Cấu trúc cơ bản của điện cảm

Cuộn cảm cơ bản nhất là cuộn cảm cuộn dây thành hình cuộn dây, với các cực bên ngoài ở cả hai đầu dây. Trong những năm gần đây, phần lớn cuộn cảm được chế tạo bằng cách quấn dây quanh lõi từ.

Giá trị độ tự cảm của cuộn cảm có thể được tính bằng công thức sau:

3. Ký hiệu độ tự cảm

kiểu
Cuộn cảm (không có lõi từ)
Cuộn cảm (lõi sắt)

4. Điện áp và dòng điện cảm
Như đã nêu trong cấu trúc, cuộn cảm được chế tạo bằng cách quấn dây đơn giản, do đó về cơ bản sẽ có dòng điện chạy qua chúng khi đặt điện áp. Tuy nhiên, cuộn cảm là thành phần được thiết kế để sử dụng cảm ứng điện từ, thay vì chỉ có dòng điện chạy qua chúng. Điều này giải thích chức năng của cuộn cảm khi đặt điện áp DC và điện áp xoay chiều.

4.1 Điện áp DC
Như thể hiện trong sơ đồ mạch điện, khi đóng công tắc và đặt điện áp một chiều vào cuộn cảm, dòng điện sẽ chạy đến cuộn cảm. Khi dòng điện chạy đến cuộn cảm (cuộn dây), chùm từ được tạo ra cũng sẽ thay đổi và một suất điện động (điện động cảm ứng) sẽ được tạo ra trên cuộn cảm. Về cơ bản, cuộn cảm là một cuộn dây riêng biệt nên được gọi là “tự cảm”. Sức điện động này sinh ra ngược chiều dòng điện, cản trở sự tăng dòng điện. Ngược lại, khi ngắt công tắc và dòng điện bắt đầu giảm, cuộn cảm sẽ ngăn dòng điện giảm.

Dòng điện (IL) biểu thị tình huống sau: khi đóng công tắc, dòng điện sẽ chạy ra ngoài, nhưng do cản trở sự tăng dòng điện động nên dòng điện sẽ tăng theo một hằng số thời gian nhất định. Sau khi tăng sẽ phụ thuộc vào thành phần điện trở và sẽ có dòng điện không đổi chạy qua. Khi công tắc được mở, dòng điện sẽ giảm nhưng nó sẽ bằng 0 tại một thời điểm nhất định theo cách tương tự.

Điện áp (VL) biểu thị suất điện động của cuộn cảm khi đóng và mở công tắc. Như thể hiện trong công thức, tốc độ thay đổi giữa suất điện động sinh ra trên cuộn cảm và dòng điện （ Δ I/ Δ t) tỉ lệ thuận.

Như thể hiện ở dạng sóng dòng điện vừa rồi, khi đóng công tắc, dòng điện sẽ tăng từ từ nên suất điện động chỉ tăng đến điện áp nguồn điện. Khi tắt công tắc, dòng điện lập tức bị cắt dẫn đến dòng điện giảm mạnh và tốc độ thay đổi trên một đơn vị thời gian tăng so với khi bật công tắc, dẫn đến suất điện động cao hơn.
Ngoài ra, khi ngắt công tắc, dòng điện không ngay lập tức trở về 0 vì có dòng phóng điện chạy qua các cực của công tắc do điện áp cao do cuộn cảm tạo ra.
Lý do tại sao có thể tạo ra suất điện động cao như vậy là bởi vì, như đã đề cập ở phần đầu của "cái gọi là cuộn cảm", cuộn cảm có thể chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng từ tính và lưu trữ nó bên trong cuộn cảm. Năng lượng tích lũy có thể được biểu diễn bằng phương trình sau, phương trình này tỷ lệ thuận với độ lớn của giá trị điện cảm.

Điện áp xoay chiều
Mô tả ở trên mô tả rằng độ lớn của suất điện động sinh ra trên cuộn cảm tỷ lệ thuận với tốc độ thay đổi của dòng điện chạy tới cuộn cảm, điều này cũng giống nhau ở dạng sóng AC.

(1) Thứ nhất, khi dòng điện tăng từ 0, tốc độ thay đổi của dòng điện là cực đại, dẫn đến điện áp tăng. Tuy nhiên, điện áp chậm lại khi dòng điện tăng và tại thời điểm dòng điện đạt cực đại (tốc độ thay đổi của dòng điện bằng 0), điện áp sẽ bằng 0.
(2) Khi dòng điện bắt đầu giảm so với giá trị cực đại, điện áp âm được tạo ra và khi dòng điện bằng 0 (tốc độ thay đổi của dòng điện là cực đại) thì điện áp là thấp nhất.
Đối với các diện tích (3) và (4), tình huống tương tự cũng được áp dụng.

Khi quan sát dạng sóng của dòng điện và điện áp, nếu dòng điện có dạng sóng hình sin thì dạng sóng điện áp cũng là sóng hình sin. Ngoài ra, có thể làm rõ dạng sóng dòng điện lệch 1/4 chu kỳ so với dạng sóng điện áp (độ trễ pha của dòng điện là 90°).
Để ứng phó với sự thay đổi lớn của dòng điện sẽ xuất hiện một điện áp lớn hơn và cũng có thể hiểu là tốc độ thay đổi dòng điện càng cao thì điện áp sẽ tăng ở tần số cao càng cao.
Tuy nhiên, điện áp thực tế của cuộn cảm giống như điện áp của nguồn điện xoay chiều. Do đó, nếu coi điện áp là tham chiếu thì có thể nói dòng điện chạy qua nó giảm khi tần số tăng ở điện áp không đổi.
Điều đó có nghĩa là, tần số trong quá trình giao tiếp càng cao thì dòng điện chạy qua càng ít dễ dàng và cuộn cảm hoạt động như một điện trở.
Chúng tôi gọi đây là độ tự cảm của cuộn dây (Ω). Trở kháng và dòng điện chạy qua có thể được biểu diễn bằng phương trình sau.