인덕터(Inductor)와 인덕턴스(Inductance)

인덕터와 인덕턴스에 대해 조금 더 알아보도록 하겠습니다.

인덕터(Inductor)란,

패러데이 법칙에 의해 코일이 감긴 인덕터에 전류가 흐를 때 전압이 유도되는 성질을 이용한 것으로 쉽게 말하면 전류에 의한 자기장을 만드는 것이 인덕터라고 합니다. 전류가 증가 또는 감소함에 따라서 전자기장이 확장 또는 축소되는 형태이죠. 도선을 감아서 코일 형태로 만들면 되기 때문에 코일(Coil)이라고 부르기도 합니다.

직류 전류가 흐를 경우 인덕터는 도선으로만 작용하고 교류 전류가 흐를 경우 마치 저항처럼 작동합니다. 인덕터에 흐르는 전류가 변하면 이를 방해하는 역기전력이 발생해서 전류의 흐름을 방해하는 것이죠. 코일을 원형 형태로 감는 이유가 바로 저항처럼 작동하는 성질을 더 강하게 하기 위해서입니다. 따라서 저항과도 같은 인덕터의 특성은 '자체 인덕턴스가 높을수록(코일이 촘촘하게 감겨있을수록), 교류의 주파수(f)가 높을수록 더 커집니다.' 인덕터는 주파수가 높아질수록 잘 통과하지 못한다라고 말하는 이유이죠.(L값에 따라 고주파 신호 통과를 억제)

인덕터의 직렬 연결

직렬로 연결할 경우 코일을 더 많이 감는 것과 같은 의미이므로 다음과 같은 관계가 성립하게 됩니다.

인덕터의 병렬 연결

병렬로 연결할 경우 저항과 마찬가지로 단면적이 넓어지는 효과 때문에 다음과 같은 관계가 성립하게 됩니다.

인덕턴스(Inductance)란,

전류의 변화를 방해하는 방향으로 코일 내에서 전압이 유도되는 성질을 인덕턴스(Inductance)라고 합니다. 전자기유도로 생기는 역기전력의 비율을 나타내는 양을 말하며 표기는 L, 단위는 헨리[H]로 부릅니다. (수식 : \(v = L\tfrac{di}{dt}\))

인덕턴스를 높이려면 간단하게 선로를 길게 만들면 됩니다..하지만 마냥 무식하게 길이를 늘릴 수 없으니 감아서 스프링 모양의 코일로 만들게 되는 것이죠. 그래서 coil = Inductor라고 공식화가 되버린 것입니다. 와이어의 코일에 대한 근사 값은 다음 공식으로 찾을 수 있습니다.

coil 형태로 인덕터를 만들게되면 실제 선로 길이만으로 구현한 것보다 L 값을 증가시킬 수 있습니다. 왜냐하면 인덕턴스는 자기 유도(Self Inductance)와 상호 유도(Mutual Inductance)가 존재하기 때문인데요. 아래쪽에 쉽게 이미지를 한번 그려보았습니다.