Inductance   인덕턴스

(2023-06-25)

Inductive Capacity, 유도 용량, Henry, 헨리


1. 인덕턴스/유도용량 (Inductance)  :  L

  ㅇ 도선(코일)이 자기장에 반응하는 정도를 정량화시킨 척도
     * (동일 개념을 4가지 다른 관점으로 정의 가능)
     - ① 코일에 흐르는 전류에 의해 생긴 자속코일과 `쇄교(Magnetic Flux Linkage)`하는 정도
     - ② 인덕터(코일)의 효율성 척도
     - ③ 회로(코일)에 유도되는 유도기전력의 발생 정도/비율/효율 척도
     - ④ 코일에서 자기 에너지의 저장 능력 

  ㅇ 인덕턴스 단위 :  H (헨리,Henry)
     - 1 [H] = 1 [Wb/A] = 1 [V·s/A]

     * 미국의 과학자 헨리(Joseph Henry, 1797-1878) : 전자기유도를 발견


2. 인덕턴스(L)의 여러가지 정의 및 관련 식

  ① 쇄교하는 자속의 크기 정도
     - 회로와 쇄교하는 자속 Φ[Wb]는  전류 i[A]에 비례, 그 비례상수가 바로 인덕턴스 L 임
        .  λ ∝ i  →  λ = L i  →  NΦ = L i
           .. λ : 쇄교 자속(Flux Linkage), λ= NΦ ( N은 코일의 권수(捲數)
           .. 비례상수 L은 회로구조(크기,모양),주위 매질의 자기적 성질(투자율)에 의존
       인덕터의 효율                        ☞ 인덕터, 선형수동소자 (소자전기량 관계식) 참조
     -   L = NΦ/i   
        . 같은 전류 i로 더 많은 자속을 발생시키는 효율성 척도
        . 단위 전류 당 쇄교하는 자속의 크기
        . 권선에 흐르는 전류권선과 쇄교하는 자속수와의 比

  ③ 회로에 유도되는 유도기전력의 정도 
     -   Vemf = - dΦ/dt = - L di/dt  [V] 
        . 코일을 통과하는 자속에 변화가 있으면,
           .. 이를 방해하려는 방향으로 전류를 흐르도록, 유도 기전력이 나타남
        . 즉, 회로전류 변화는,
           .. 주위 자기장을 변화시키고, 
           .. 이로인해 다시 그 회로전류 변화를 방해하는, 역 기전력이 유도(전자기 유도)됨
        . 결국, 
           .. 권선에 흐르는 `전류시간 변화량`과 권선 양단에 발생하는 `역 기전력` 간의 비

  ④ 자기에너지의 저장 능력
     -   L = 2Wm/I2
        . 이상적으로, 인덕터에너지를 저장하지만 소비하지 않는다고 봄


3. 코일 간 결합 관계  :  (자기 인덕턴스, 상호 인덕턴스, 결합 계수)자기 인덕턴스, 상호 인덕턴스 비교 
     - 코일전류가 변화하면 그에따라 주변 자속이 변화가 생기게되어 전자유도에 의해
       코일내에 유도 기전력이 생김. 이 때, 
     - 역 기전력이 자기 자신에 대한 것이면, => 자기 인덕턴스
     - 역 기전력이 두 도선이 결합되어 상대방에 대한 것이면, => 상호 인덕턴스결합 계수 (Coupling Coefficient)
     - 2개 코일(인덕터) 사이의 자기적 결합의 정도를 표시
        .  k = M/√L1L2
           ..  k: 결합계수(0<k<1), M: 상호 인덕턴스, L: 자기 인덕턴스

인덕터,인덕턴스,자기에너지
   1. 인덕터   2. 인덕턴스   3. 자기,상호 인덕턴스   4. 자기 에너지   5. 결합 계수   6. 전자기 유도  


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