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유도자(誘導子, inductor)는 수동소자 전자 부품의 하나이다. 유도자는 자신을 통과하는 전류의 변화를 방해하는 방향으로 작용한다. 전선 따위의 전도체로 이루어져 있으며, 보통 코일의 형태로 꼬여 있다.
유도자 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전
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개요[편집]
구성 방정식[편집]
각주[편집]
외부 링크[편집]
[인덕터] 인덕터란? 인덕터의 기초, 인덕터의 역할
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- Most searched keywords: Whether you are looking for [인덕터] 인덕터란? 인덕터의 기초, 인덕터의 역할 Updating 안녕하세요. 취업한 공대누나입니다. 오늘은 인덕터에 대한 공부를 시작해 볼겁니다. 인덕터는 코일이라는 이름으로도 불리는데요. 한 번 시작해볼까요? 1. 인덕터란? 인덕터는 코일이라고도 불리며 전류의 변화..
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인덕터
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9. ‘인덕터’와 ‘인덕턴스’를 쉽게 이해해보자.
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인덕터의 역할과 동작 원리 :: 공대남의 정보수용소
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- Most searched keywords: Whether you are looking for 인덕터의 역할과 동작 원리 :: 공대남의 정보수용소 Updating 이번 글에서는 인덕터의 역할과 특성, 그리고 동작 원리에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 저항, 컨덕터(캐패시터) 그리고 인덕터는 회로에서 가장 많이 쓰이고 기본적인 수동소자 입니다. 인덕터를 간단하게 설..현역 공대생이 쓰는
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Inductor | 삼성전기
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인덕터
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인덕터와 커패시터 3 – 자바실험실
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교류 전류는 인덕터(코일 Inductor)가 촘촘할수록 통과하기 어렵습니다
교류 전류는 커패시터(축전기 Capacitor)를 건너뛰어 진행할 수 있습니다
임피던스란 교류 회로의 합성저항을 말합니다
여러가지 회로 소자의 조합으로 이루어진 직렬 회로의 임피던스 값과 위상각
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유도자(誘導子, inductor)는 수동소자 전자 부품의 하나이다. 유도자는 자신을 통과하는 전류의 변화를 방해하는 방향으로 작용한다. 전선 따위의 전도체로 이루어져 있으며, 보통 코일의 형태로 꼬여 있다. 유도자에 전류가 흐르면, 코일 속에 자기장의 형태로 자기 에너지가 일시적으로 저장된다. 유도자에 흐르는 전류가 변하면, 패러데이 전자기 유도 법칙에 따라 시간 가변성 자기장이 유도자에 전압을 유도한다.
유도자의 성질은 전류변화에 대한 전압의 비율인 인덕턴스로 결정지어진다. 그 단위는 헨리(H)이다. 대부분의 유도자의 인덕턴스는 보통 1 µH (10−6H) to 1 H 정도의 값을 가진다. 많은 유도자는 자기장과 인덕턴스를 증가시키는 철 또는 페라이트로 만들어지는 자기 철심을 가지고 있고, 대다수의 유도자는 자기 철심을 중심으로 감겨진 전기 전도체가 있다. 유도자는 축전기와 저항과 함께 기본적인 선형 전자 부품이다. 인덕터는 많은 교류 회로, 특히 라디오 관련 회로에 쓰인다. 많은 경우에 직류 전류는 통과시키고 높은 주파수의 전류는 막는 역할을 하는데, 이런 일에 쓰이는 유도자를 초크라 부른다. 또한, 여러 가지 주파수가 섞인 신호를 주파수에 따라 분리하는 역할을 가진 필터 회로에 쓰이기도 하고, 축전기과 같이 쓰여 라디오 튜닝이나 TV 입력 회로 등에 쓰이는 공진 회로로 쓰이기도 한다.
개요 [ 편집 ]
유도자를 나타내는 기호
인덕턴스 (L)는 전기 전도체를 흐르는 전류로부터 생기는 자기장으로부터 생긴다. 전류가 전도체 내부에서 흐르면 그 주변으로 자기 선속이 생기는데, 수학적으로 인덕턴스는 일정량의 전류(i)가 흐를 때 생기는 자기 선속 (φ)으로서 정의된다. [1][2][3][4]
L = d ϕ d i {\displaystyle L={d\phi \over di}\,}
자기 선속에 비해 투자율이 일정한 물질(철이나 페라이트는 그렇지 않다)은 L이 일정하여 (1) 다음과 같이 간단하게 정리된다.
L = ϕ i {\displaystyle L={\phi \over i}}
모든 전선과 전도체는 전류가 흐를 때 자기장을 만드므로, 모든 전도체는 약간이라도 인덕턴스가 있다. 투자율과 전류가 흐르는 모양과 위치가 인덕턴스의 양을 정하므로, 유도자의 전선 또는 전도체는 자기장을 높이기 위해 설계 및 설치되어 있다. 전선을 코일에 감는 횟수가 높아질수록 자기 선속의 양이 늘어나므로 자기장이 늘어나고 인덕턴스 역시 증가한다. 즉, 전선을 더 많이 감을수록 인덕턴스가 증가한다. 또한 인덕턴스는 코일의 모양, 전선의 간격, 그리고 여러 가지 변수에 따라 변한다. 코일을 자기 철심등 강자성이 있는 물질에 감으면 전류에 의한 자기장이 물질을 자기화시켜 자기 선속이 증가한다. 이런 강자성이 있는 물질의 높은 투자율은 유도자의 인덕턴스를 없는 것에 비해 수천배로 늘이는 역할이 있다.
구성 방정식 [ 편집 ]
유도자를 통과하는 전류의 변화는 변하는 자기 선속을 발생시키고, 패러데이 전자기 유도 법칙에 의해 기전력이 발생된다. 그 양은 다음과 같다. [4]
v = d ϕ d t {\displaystyle v={d\phi \over dt}\,}
위 (1)로 부터[4]
v = d d t ( L i ) = L d i d t {\displaystyle v={d \over dt}(Li)=L{di \over dt}\,}
그러므로 인덕턴스는 일정량의 전류 변하에 의한 기전력의 양을 또한 뜻하게 된다. 예를 들어, 1헨리를 가진 유도자의 전류량이 초당 1암페어 만큼 변하면 1볼트의 기전력이 생기는 것이다.
유도자의 반대되는 개념으로서 축전기가 있다. 자기장과 전류의 관계로 정의된 유도자와 달리, 축전기는 전기장과 전압의 관계로 정의되어 있다. 축전기의 정의 방정식은 유도자의 정의 방정식의 인덕턴스는 전기용량으로, 전류는 전압으로 변환하여 해석 할 수 있다.
각주 [ 편집 ]
외부 링크 [ 편집 ]
[인덕터] 인덕터란? 인덕터의 기초, 인덕터의 역할
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안녕하세요. 취업한 공대누나입니다.
오늘은 인덕터에 대한 공부를 시작해 볼겁니다.
인덕터는 코일이라는 이름으로도 불리는데요.
한 번 시작해볼까요?
목차
1. 인덕터란?
인덕터는 코일이라고도 불리며
전류의 변화를 이용하여 전압의 변화를 유도해내는 부품입니다.
회로에서 전류가 변하면 그것을 방해하는 방향으로 전압을 유도합니다.
이것을 역기전력, 유도기전력이라고 부릅니다.
인덕터가 가지고 있는 성질을 인덕턴스라 하며 이 값의 단위는 [H] 헨리를 사용합니다.
이러한 인덕턴스는 코일이 감긴 횟수와, 코일의 크기, 코일이 감고 있는 코어의 종류에 따라 결정됩니다.
자기장의 형태로 자기 에너지를 저장하며
전기장의 형태로 전기 에너지를 저장하는 커패시터에 대응되는 존재입니다.
커패시터가 전압의 변화에 저항하여 전압의 급격한 변화를 막아주듯이
인덕터는 전류의 변화에 저항하여 전류의 급격한 변화를 막아줍니다.
2. 인덕터의 역할
인덕터의 역할을 크게 다섯가지로 구분해 보았습니다.
1) 필터
3에서 바로 보시겠지만 전류가 변화하는 것을 싫어하는 인덕터는 직류만 통과시키게됩니다.
2) 발진
충, 방전을 반복하여 과도 파형을 만들어 내는 기능을 합니다.
3) 완충
보조배터리처러 전류를 충전한 후 전압을 출력하는 기능을 합니다.
4) 평활
맥류 신호를 일정항 직류 평균 전압으로 만들어 주는 기능을 합니다.
*맥류란? 방향은 일정하나 크기가 계속해서 변하는 전류를 말합니다.
즉, 직류에 교류 성분이 섞여 있는 것입니다.
5) 커플링
1차 교류 신호를 2차로 전달해 주는 기능을 말하며 변압기라고도 합니다.
변압기에 대해서는 다음시간에 대해 조금 더 알아보도록 하겠습니다.
3. 직류와 교류에서의 인덕터
1) 직류
인덕터는 전류가 일정한 직류에서는 저항이 0이 됩니다. (이상적인 경우)
그냥 도선이라고 생각하셔도 됩니다.
2) 교류
위의 특징에서 살펴 봤듯이 인덕터는 전류가 변하면 전류가 흐르는 것을 방해합니다.
그렇다면 (+)극과 (-)극이 계속해서 변하는 교류에서는 어떻게 될까요?
네! 인덕터가 싫어하게 됩니다.
어느 정도의 저주파는 통과시키지만
고주파가 되면 자기장이 급격하게 변화하고 방향 또한 급격하게 변화하는데
유도전류와 유도기전력은 그 속도를 따라갈 수 없습니다.
인덕터는 마치 저항처럼 동작하게 됩니다.
커패시터와 비교를 하고 넘어가면
커패시터는 직류를 차단하고 교류를 통과시키는 반면
인덕터는 직류를 통과시키고 교류를 차단시킵니다.
헷갈리지 않게 정리하고 넘어가주세요 ㅎㅎ
4. 인덕터의 직렬과 병렬
인덕터를 직렬로 연결할 경우에는 저항의 직렬 연결과 비슷하고,
인덕터를 병렬로 연결할 경우에는 저항의 병렬 연결과 비슷합니다.
저항과 계산 하는 방법이 같다라고 기억해주시면 편합니다.
이번 시간에는 인덕터란 무엇인지에 대한 기초적인 부분에 대해 공부했습니다.
다음 시간에는 인덕터의 종류를 포함하여 조금 더 자세한 내용을 공부해보도록 하겠습니다.
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9. ‘인덕터’와 ‘인덕턴스’를 쉽게 이해해보자.
9. ‘인덕터(Inductor)’와 인덕턴스(Inductance)’를 쉽게 이해해보자.
전기소자(R,L,C) 중 인덕터(L)를 공부할 때 인덕턴스(Inductance)라는 용어가 나온다.
인덕턴스가 어떤 걸 의미하는지 알아보자.
1. 인덕터(Inductor)
2. 인덕턴스(Inductance)
3. 직류(DC)와 교류(AC)에서 인덕터의 역할
1. 인덕터(Inductor)
인덕터의 원리는 앞에서 알아보았다.
https://yyxx.tistory.com/140
전선에 전류를 흘리게 되면 암페어의 오른손법칙에 의해서 전선 주변에는 자기장이 만들어진다.
전선에 전류가 흐르면 자기장이 만들어짐
그렇다면 이 자기장을 더 세게 만들기 위해서는 어떻게 해야 할까?
전선을 직선이 아니라 여러 번 돌돌 말아서 코일 형태로 만들면 된다.
전선을 코일 형태로 만들면 자기장을 세게 만들 수 있고, 이것을 인덕터(Inductor)라고 한다.
그러면 전선이 직선일 때와 똑같은 전류를 흘려도 자기장이 더해져서 더 강한 자기장을 만든다.
이렇게 코일 형태로 감아져 있는 전선을 인덕터(Inductor)라고 부른다.
2. 인덕턴스(Inductance)
그러면 인덕턴스란 무엇일까?
인덕터에 전기가 흘렀을 때 자기장으로 얼마나 바꿀 수 있는가 하는 유도능력을 의미한다.
아래 두 개의 인덕터(코일)가 있을 때 같은 전류(1A)를 흘렸다고 해보자.
인덕턴스가 더 큰 인덕터가 더 큰 자기장을 유도해 냄
두 인덕터의 코일 감긴 횟수가 같은데
왼쪽의 인덕터는 1[wb]의 자기장을 만들어내고
오른쪽의 인덕터는 5[wb]의 자기장을 만들어낸다.
이 경우 오른쪽 인덕터의 유도능력이 더 큰 걸 의미한다.
그러므로 오른쪽 인덕터의 인덕턴스(Inductance)가 더 크다.
인덕턴스(Inductance)의 단위는 [H]-헨리 이다.
1[H]의 인덕턴스를 가진 인덕터와
3[H]의 인덕턴스를 가진 인덕터가 있다면
3[H]의 인덕턴스를 가진 인덕터가 더 좋은 유도능력을 가지고 있고 같은 전류가 흘렀을 때 더 많은 자기장을 유도할 수 있다.
3. 직류(DC)와 교류(AC)에서 인덕터의 역할
전기는 시간에 따라 크기와 방향에 변화가 없는 직류전기(DC)와
시간에 따라 크기와 방향이 바뀌는 교류전기(AC)로 나눠진다.
직류전기(DC)와 교류전기(AC)
DC와 AC가 흘렀을 때 인덕터의 역할에는 차이가 있다.
(1) 직류전기(DC)가 흘렀을 때
직류전기는 시간에 따라 값이 달라지지 않는다.
직류전기가 인덕터로 흐르게 되면 암페어 오른나사 법칙에 의해서 자기장이 발생하기는 하나 그 크기가 일정하다. 그래서 전류가 흘렀을 때 일정한 자기장이 만들어지는 것 외에 다른 특징이 없다.
직류(DC)전기에서 인덕터(Inductor)가 만드는 자기장
(2) 교류전기(AC)가 흘렀을 때
교류전기는 시간에 따라 크기와 방향이 달라진다.
그래서 교류전기가 인덕터로 흐르게 되면 전류의 크기와 방향이 바뀜에 따라
자기장도 위로 생겼다 아래로 생겼다 바뀐다.
교류(AC)전기에서 인덕터가 만드는 자기장
‘패러데이 법칙과 렌츠 법칙’에 따르면 폐경로의 코일을 지나는 자기장의 크기가 시간에 따라 변할 때 유도기전력이 발생하고 자기장과 전류가 생성된다. 이때의 자기장은 원래의 생성되는 자기장과 반대방향의 자기장이다. 반대방향의 자기장에 의해 원래 흐르려던 전류를 억제하게 된다.
https://yyxx.tistory.com/129
다시 정리해보면
직류전기(DC)에서 인덕터(L)는 단순히 전류가 흐르면 자기장이 발생하는 유도 역할만 한다.
교류전기(AC)에서 인덕터(L)는 유도 역할도 하고 전기를 방해하는 역할도 한다.
교류전기(AC)에서 인덕터(L)가 전기의 흐름을 방해할 때
전기를 방해하는 작용을 하는 것을 ‘리액턴스(X)’라고 한다.
인덕터가 유도하는 원리로 전기를 방해하므로 ‘유도성리액턴스’라고 하고 영어로는 X(L)로 쓴다.
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