기초회로실험 - 커패시터 및 인덕터의 특성

본문내용

1. 인덕터(코일)란 무엇인가?
인덕터란 동선과 같은 선재를 나선 모양으로 감은 것을 말다. 회로기호는 로 표시 하며, 단위로 헨리[H]가 사용된다. 선재를 많이 감을수록 코일의 성질이 강해지며 헨리의 값도 커지게 된다. 코일은 내부에 아무것도 넣지 않은 공심으로 하는 것보다 철심에 감거나 코어라 부르는 철분말을 압축, 응고시킨 것에 감는 편이 보다 큰 헨리값이 얻어진다. 일은 인덕턴스라고 하는 특성을 가지고 있는데 상호 인덕턴스(Mutual Inductance)와 자기인덕턴스(Self Inductance)가 있다.
상호 인덕턴스 : 전류가 흐르는 코일에 다른 코일을 가까이 했을 경우, 상호유도작용 (Mutual Induction)에 의해, 접근시킨 코일에 교류전압이 발생하는 특성으로서, 이 상호유도작용의 정도를 상호 인덕턴스(단위는 헨리:H)라고표현 한다. [H]의 기준은 어떤 코일에 매초 1A의 비율(1A/s)로 전류가 변화할 때, 다른 쪽의 코일에 1V의 기전력을 유도하는 두 코일간의 상호 인덕턴스를 1헨리(H)로 정의한다.
자기 인덕턴스 : 코일이 하나만 있는 경우에도 자신이 발생하는 자속의 변화가 자신에게 영향을 주게 되는데 이것을 자기유도작용이라고 하며, 그 정도를 자기 인덕턴스 (Self Inductance)라 한다. 자기 인덕턴스의 경우는 전류의 변화율이 1A/s일 때 1V의 기전력을 발생하는 경우의 자기 인덕턴스를 1H로 정하고 있다.
VL= L*di1/dt
인덕턴스 L=N^2*μA/I
직류 회로에서 인덕터의 특징요약
1.인덕터는 전류가 시간에 따라 변하지 않으면 전압은 걸리지 않는다. 즉 인덕터는 직류에 대해서는 단락회로로 작용한다.
2.일정 전류가 흐를 때는 전압은 0이지만 일정량의 에너지가 축적된다.
3.인덕터의 전류가 불연속적으로 변하면 전압이 무한대가 되어야 하므로 인덕터 전류는 불연속적으로 변할 수 없다.
4.인덕터는 에너지를 축적하지만 소비하지는 않는다. 하지만 이것은 수학적 모델인 이상소자에서의 이야기이고 실제 사용되고 있는 인덕터는 저항이 있으므로 에너지를 소비한다.
교류에서의 인덕터의 성질
1) 전류의 변화를 안정시키려고 하는 성질
코일은 코일내의 전류의 변화를 억제하려는 특성을 가지고 있다. 전류가 흐를려고 하면 코일은 전류를 흘리지 않으려고 하며, 전류가 감소하면 계속 흘릴려고 하는 성질이 있다. 이것을 "렌츠의 법칙"이라 부른다.(전자유도작용에 의해 회로에발생하는 유도전류는 항상 유도작용을 일으키는 자속의 변화를 방해하는 방향으로 흐른다)
이 성질을 이용한것이 교류로부터 직류로 변환하는 전원의 평활회로이다.

키워드

인덕터,   코일,   커패시터