インダクタに蓄えられたエネルギー
インダクタは、電流が流れるとその磁場にエネルギーを蓄える受動的な電子部品です。電流の変化に抵抗し、信号をフィルタリングし、エネルギーを蓄えるために、電気回路や電子回路でよく使用されます。インダクタは通常、導電性のワイヤーのコイルで構成され、そのコイルは空気、フェライト、または他の磁性材料のコアの周りに巻かれることがあります。
インダクタの主要な特性はそのインダクタンス（L）であり、これは電流の変化に対する反抗能力の尺度です。インダクタンスはヘンリー（H）で測定され、コイルの巻数、コイルの幾何学的形状、巻き間の間隔、コア材料（あれば）などの要素に依存します。
インダクタに蓄えられるエネルギー
インダクタに蓄えられるエネルギーは、それを通る電流によって作り出される磁場によるものです。インダクタを通る電流が変化すると、磁場も変化し、エネルギーが蓄えられたり放出されたりします。インダクタに蓄えられるエネルギーは次の式で表されます。
W = (1/2) * L * I2
ここで、
- W = インダクタに蓄えられるエネルギー（ジュール、J）
- L = インダクタのインダクタンス（ヘンリー、H）
- I = インダクタを流れる電流（アンペア、A）
この式は、インダクタに蓄えられるエネルギーがそのインダクタンスと流れる電流の二乗に直接比例することを示しています。インダクタを流れる電流が一定であれば、蓄えられるエネルギーも一定のままです。しかし、電流が変化すると、磁場に蓄えられるエネルギーも変化し、これによりインダクタにエネルギーが吸収されたり放出されたりします。
インダクタはその磁場にエネルギーを蓄えることで、エネルギー蓄積システム、DC-DCコンバータ、スイッチングレギュレータなどのさまざまな用途で役立ちます。これらの用途で、インダクタはキャパシタやダイオードなどの他の部品と共に働き、エネルギーを蓄えたり放出したりして、安定した出力電圧や電流を維持するのに役立ちます。
水力学アナロジー
水力学アナロジー、または電気-流体アナロジーは、水力学と電気の間の広く使用される類似性であり、回路の仕組みを理解するのに苦労している人々に教えたり理解したりするための有用なツールです。また、熱伝達問題にも適用できます。
電流は目に見えないため、電子機器で発生するプロセスを実演するのが難しく、様々な電子部品は水力学の同等物によって表されます。電圧と電流の関係は、オームの法則によって定義されます（抵抗器などのオーム性デバイスで）。オームの法則は、両方のシステムでフラックスとポテンシャルを関連付ける線形モデルであるHagen–Poiseuille方程式に類似しています。
電圧は、ホースを通して水を押し出す圧力差のようなものです。ボルト（
