Trong sơ đồ mạch điện, cuộn cảm được ký hiệu như sau:
Để hiểu cách cuộn cảm hoạt động trong mạch, hãy xem xét ví dụ sau:
Giả sử chúng ta có một mạch gồm pin, bóng đèn, một cuộn dây quấn quanh lõi sắt (màu vàng) và một công tắc. Cuộn dây này chính là một cuộn cảm. Nếu bạn đã tìm hiểu về nam châm điện, bạn có thể nhận ra rằng cuộn cảm chính là một nam châm điện.
Nếu loại bỏ cuộn cảm ra khỏi mạch, mạch điện sẽ hoạt động giống như một đèn pin thông thường: khi đóng công tắc, bóng đèn sáng. Tuy nhiên, khi có cuộn cảm trong mạch, hành vi của nó hoàn toàn khác.
Bóng đèn trong mạch hoạt động như một điện trở (điện trở tạo ra nhiệt để làm sợi tóc bóng đèn phát sáng – xem thêm về nguyên lý hoạt động của bóng đèn). Trong khi đó, dây dẫn trong cuộn cảm có điện trở rất nhỏ (vì chỉ là dây kim loại). Vì vậy, khi bật công tắc, ta có thể nghĩ rằng bóng đèn sẽ sáng mờ do dòng điện chủ yếu đi qua cuộn dây có điện trở thấp. Nhưng thực tế, điều xảy ra lại khác:
- Khi công tắc được đóng, bóng đèn sáng rực lên, sau đó mờ dần.
- Khi công tắc được mở ra, bóng đèn lại sáng rất mạnh trong khoảnh khắc rồi nhanh chóng tắt.
Lý do của hành vi này chính là do cuộn cảm. Khi dòng điện bắt đầu chạy qua cuộn dây, cuộn cảm có xu hướng tạo ra từ trường. Trong quá trình từ trường hình thành, cuộn cảm cản trở dòng điện đi qua nó. Khi từ trường đã ổn định, dòng điện mới có thể chạy bình thường qua dây. Ngược lại, khi công tắc mở ra, từ trường xung quanh cuộn dây sụp đổ, tạo ra dòng điện tiếp tục chạy trong cuộn dây trong một khoảng thời gian ngắn, khiến bóng đèn vẫn sáng ngay cả khi công tắc đã mở.
Nói cách khác, cuộn cảm có thể lưu trữ năng lượng trong từ trường của nó và có xu hướng chống lại bất kỳ sự thay đổi nào của dòng điện chạy qua nó.