隨著電子產(chǎn)品在我們?nèi)粘Ｉ钪性絹碓狡毡椋蠖鄶?shù)用戶卻只知道少數(shù)器件類型?；ヂ?lián)網(wǎng)可以搜索到半導體、微處理器和晶體管，但卻很少提到這些設(shè)備所必需的磁性元件。

甚至與電子工程師聊天，這些不起眼的電感器和變壓器都被認為技術(shù)含量非常低。實際上，設(shè)計和制造這些無源器件需要用到有大量的技術(shù)和知識。

從技術(shù)和應(yīng)用角度來看，磁性元件可以分為四種：低頻、高頻、隔離和非隔離。為滿足特定的電氣和物理參數(shù)需求通常需要定制設(shè)計。按照標準最大限度地提高材料效率的重要性驅(qū)動著變壓器設(shè)計工程師，材料研究推動著繞線元器件領(lǐng)域的創(chuàng)新。

在歐洲，低頻通常為50 Hz -500Hz，并連接到220V-240V交流單相電源輸入，在美洲則是115V 交流電源輸入。其應(yīng)用到包括線性濾波器、電機驅(qū)動器、不間斷電源(UPS)、泵浦電路、輸送系統(tǒng)、暖通空調(diào)設(shè)備、線性電源和電力計量。

隨著高效開關(guān)電源的出現(xiàn)，高頻磁性元件的使用變得越來越受歡迎。其初始頻率約為16kHz的，略高于人類的聽覺極限，但現(xiàn)在可以達到兆赫茲。這種電源現(xiàn)在主要用于移動設(shè)備充電、以及LED、電視、電腦、通訊設(shè)備，甚至電動汽車的開關(guān)調(diào)節(jié)和保護。

非隔離磁性元件包括用于減少電噪聲或短暫儲存能量的電感器、濾波器以及升、降交流電壓的變壓器。例如，降壓變壓器可以將400V交流電(英國交流電為415V)輸入減少到230V。

在人類是有可能接觸電力的地方(例如筆記本電腦電源)，使用隔離變壓器可避免被電擊。采用變壓器，將電源(主)電路在次級端進行隔離。在內(nèi)部，變壓器繞組將有一層或多層絕緣，這可能包括塑料骨架或絕緣膠帶。其中要求最為嚴格的是醫(yī)療行業(yè)的產(chǎn)品，其隔離需要需要采用三重絕緣和幾毫米空隙。電子產(chǎn)品可能會直接接觸病人，因此環(huán)形隔離變壓器通常會提供額外的保護。

磁性元件由繞組(線或者箔纏繞磁芯)、骨架或心軸(空氣芯電感所需)，以及或有或無的絕緣層組成的。盡管大多數(shù)變壓器和電感屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，但要實現(xiàn)非常簡單器件的大批量生產(chǎn)，自動化是可行的。

低頻磁性元件通常使用鋼或鐵疊片作為磁芯材料，這些磁芯可以是E型和I型的結(jié)構(gòu)，并且圍繞骨架和繞組相互交錯。另一種是使用環(huán)形磁芯，它是將取向硅鋼進行纏繞以形成圓環(huán)形狀。然后電線和絕緣材料對磁芯進行纏繞。這個過程是比較耗時的，但由于芯的形狀，這種類型的變壓器具有極低的雜散磁場和較高的效率，從而導致整體的尺寸更小。

高頻磁性元件通常使用鐵氧體或功率鐵材料作為磁芯，磁芯可以做成各種不同的形狀。更復雜的變壓器設(shè)計和工藝是由變壓器結(jié)構(gòu)的標準、大小、阻抗、漏電和爬電距離共同決定的。一般額定頻率越高，電感就越小。為了克服這一點，會用到多股線，或這金屬箔必須使用絕緣膠帶。在某些情況下，初級繞組將分裂成兩個獨立的繞組，把二級繞組夾在中間以提高磁耦合。在Hi-pot測試中，TIW(三層絕緣線)經(jīng)常被用來保證更好的性能。

雖然機器可以用來把線繞到骨架上面去，但繞組之間添加絕緣膠帶、拆漆包線漆膜、穿套管仍然需要手工組裝，這為了保護所有安全隔離的完整性，使得其能夠適合磁芯。

根據(jù)不同的應(yīng)用，變壓器和電感器可能會受到安全認證的影響。在這種情況下，獨立的測試機構(gòu)如VDE、CENELEC、UL和CSA將檢查磁性元件的工藝結(jié)構(gòu)和執(zhí)行電氣測試。因此，實行驗收測試和在工作條件下模擬變壓器是非常重要的，這可以確保在正常操作中該部件不會因為過熱而導致繞組短路。定型測試(例如熱或浪涌試驗)，需要要與最終客戶達成一致。該部件的環(huán)境和操作溫度也決定了絕緣等級的選擇;130 C(B)、155 C(F)和180 C(H)是典型溫度級。

變壓器的設(shè)計標準里面包括安全限度，例如H級變壓器設(shè)計的繞組的最大工作溫度必須達到125℃。這是因為H級設(shè)計工程允許有±40oC的環(huán)境溫度和+ 15oC安全范圍調(diào)節(jié)。