電容在使用上很容易理解與使用，先拿電源對電容充電，然後斷開電池這時候電容會被充電到電池電壓，能量會被儲存在電容上面直接下次迴路導通放電為止，但電感也是儲能元件，但好像不能這麼做 Why?
Capacitor 電容
電容的暫態Transient Response Equation響應方程式我想每個念電子電機都熟到不行(真的嗎XD)，但後面研究所與工作都偏重在Microwave Engineering，處理上都會習慣用頻率Domain 阻抗Z(w) Impedance來計算，處理上我會可以想像成時域Transient Response轉換到Steady-State頻率上處理，也就是在電容上面的訊號原都是由不同頻率的訊號所組成，在計算上就會用類似KCL KVL歐姆定律V=I*Z來進行相對簡單的計算，只是訊號變成複數訊號用手算還是很累人的。
電容充電與放電Capacitor Charging and Discharging
電容的儲能元件先用5V電池充電後，然後我們可以斷開迴路如下圖S1可以看到電壓會維持在5V的位置，然後S2導通，能量會對R2放電，電容儲存的能量W=1/2CV^2，而且可以快速充放電以提供瞬間大電流，而且電容充放電反應也都遠比化學電池來的快，例如現在很多人車上都會放個USB救援電路，裡面也都事先對電容充電然後瞬間提供汽車發動時候所需要的大電流，一般鋰電池是沒辦法提供瞬間大電流。
電感 Inductor
電感Inductor，電路上面因為有電感變得美麗且複雜，他的關係就電與磁一樣的存在，下面為電感暫態響應的公式，整個公式跟電容很像，只是電壓V(t)的變化變成電流I(t)的變化。下面的圖示是一顆電池直接接到電感的兩端，中間沒有任何串聯電阻，電路上看來電壓會在很短的時間內從0V跳到5V，學RF都會知道最後穩態Steady-State的響應ZL=0，也就說如果電流會被拉到CC檔。
電感充電與放電Inductor Charging and Discharging
電感的充電過程與流過的電流我們用電壓5V來計算如下，電流最後會呈現直線上升的斜率，上升的斜率與電壓成正比與電感成反比，詳細的過程可以參考Khan Academy上面的投影片[3]，所以一個電源供應器接串聯一個電感，電流會一直上升直到電源供應器的CC檔為止，跟電容類似，這時候電感儲存了W=1/2LI^2，但要如何用呢? 可以跟電容一樣直接斷開電源供應器然後拿著這電感四處去傳電嗎?
電感電動勢EMF (electromotive force)
Faraday's law法拉第定律或冷次定律Lenz's law[4]其實這兩個我也常常分不太清楚主要的差別是什麼? 主果你查資料會有很多電流感應磁場，還是磁場感應電流等等，但無論如何最後由馬克斯威爾集大成，把全部的線索寫成著名的Maxwell's equations中的其中一條法拉第電磁感應定律(冷次難過)。但有時候看資料電感的emf會與上面的符號相差一個正負號，這其實結果是一樣的，但定義上有點不太一樣，外部時變電流流入電感，電感會產生一個與電流增加方向相反的電動式，所以例如突然對充電中的電感迴路斷開，這時候電流I(t)會迅速減少dI(t)/dt 會是負很大，，所以原本的V(t)就會看到一個很高的負電壓突波。
但emf公式長的又是一樣只差了一個負號，這樣不是對不起來? 其實這問題有時候自己也會卡住，查了一下在all about circuit[5]論壇上面也看到有人有一樣的問題，但這其實只是電流方向的定義，電感感應電動勢是電感往外看，也就是說外面增加我就對外增加，所以剛剛開關突然打開流入電流快速變少，I(t)的方向是變多也就是dI(t)/dt是正的，但最後又乘以一個負號，所以最後結果其實是一樣的。
電感儲能與釋放 Inductor Energy Storage and Release
剛剛提到如果對一個充電中的電感突然斷開開關，能量會儲存在電感上面直到下次接上迴路嗎? 就如同電容器的使用方法。這個問題我看其實all about circuit上面[6]與另外一個Electronics Stack Exchange[7]論壇也有人在問，或可汗學院[3]Inductor and a switch裡面的其實也都有提到。實務上是不行的，因為會有"inductive kick" or "gap spark"等字眼出現，就如同剛剛提到對一個充電中的電感迴路突然斷掉，電流快速的變化會產生VL(t)=L*dI(t)/dt, 所以如果是理論值變化非常非常快，電壓會非常非常高，但他又沒有地方去?
這點在數學上(模擬)是會有問題，不能有無限大的情況出現，所以實際上可能會在你移開開關的瞬間，電壓太高造成放電的行為，有點像靜電槍放電的行為。
模擬上跟電容類似，S1開關接通S2斷開先對電感充電，然後S1斷開後0.2秒後S2接上，這時候可以觀察出什麼電感上迴路並沒有電流，也就是能量不見了。
電感的能量跑哪裡去了? 我們Zoom-In電感上面的電壓Waveform可以觀察出來，L1上面的電壓會-1.2MV, 因為模擬器上面的SW/Relay Roff不能是無窮大，所以如果沒有電流迴路那就會形成很高的感應電位，實務上會對空氣放電造成火花模擬上則會找放電路徑把能量消耗掉。
所以我們調整一下S1, S2開關的時序讓整個迴路電流是連續的，在0.6秒的時候S1開啟S2啟動，所以整個電流是對R2放電消耗，如果R2很小很小整個電流會變變成定值不斷地在電感裡面繞阿繞直到迴路被打破為值。
但實際電路上很難會用二極體來製造迴路，但無論如何都這種方式都無法儲存太久，因為能量會消耗在整個迴路上面的電阻上面，無論任何導體任何材料在製作上都會有電阻產生，所以一直有科學家在"超導體"上面不斷的著墨，而且要把能量取出來還要瞬間斷開迴路，這需要更多開關過程也可能產生高壓突波。
跟電容想比要製作高阻抗材料就相對簡單許多，充電後只要維持高阻抗能量就可以一直維持住，但電感充後要能量要會被迴路上面的電阻一直消耗殆盡。
Reference
[1] Wikipedia Capacitor[2] Wikipedia Inductor
[3] Khan Academy Inductor i-v equation in action
[4] Khan Academy What is Faraday's law?
[5] all about circuit The sign in the formula for the voltage across the inductor
[6] all about circuit Disconnecting a live inductor?
[7] electronics.stackexchange.com Can you store energy in an inductor and use it later?
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