PCB 수동소자 시리즈(3) : Inductor(인덕터)
Inductor(인덕터)란 전선에 흐르는 전류의 변화에 대항하여 유도되는 역기전력을 발생시키는 소자이며 Inductance(전류의 유도용량)로 그 값을 가집니다.
단위는 H(henry)를 쓰며 1초에 1A가 변화 시 1V의 Emf(역기전력)를 유도하는 경우 1H 라고 합니다.
인덕턴스(Inductance)는 도체에 전류가 흐를 때 주변에 유도되는 자기장으로부터 생기며, 전류(i) 변화에 의해 발생되는 자기선속(φ)의 변화량으로서 정의됩니다.
인덕턴스(Inductance)를 인덕터의 구조에 빗대어 보면 코일의 감긴 횟수의 제곱에 비례하고 코일의 길이에 반비례합니다. 또한 μ(투자율)이 높을수록 인덕턴스 값도 높아집니다. 이에 따라 아래의 식을 참고해 볼 수 있습니다.
다음은 회로 안에서 인덕터가 직렬 또는 병렬로 연결됐을 때의 경우에 대해 설명 드리겠습니다.
직렬 연결된 경우
KVL에서 회로상의 모든 루프에서 전압의 합은 0 인 것을 이용하여 등가 인덕턴스를 유도합니다.
따라서 직렬 연결된 인덕터의 경우, 등가 인덕턴스는 인덕턴스를 모두 더한 값과 같습니다.
병렬 연결된 경우
KCL에서 각 node에 흐르는 전류의 합은 0 인 것을 이용하여 등가 인덕턴스를 유도합니다.
병렬 연결된 인덕터의 경우, 등가 인덕턴스의 역수와 각 인덕턴스의 역수의 합은 동일합니다.
따라서 인덕터는 직,병렬에 따른 계산식만 보면 저항을 계산할 때와 동일하다고 볼 수 있습니다.
지금까지 인덕터의 원리와 특징에 대해 설명을 드렸습니다.
인덕터는 회로적으로도 많은 역할을 수행하고 있으며, 일상에서도 쉽게 접하는 인버터, 모터 등의 개념에서도 필요하기 때문에 인덕터에 대해 잘 알아 두시면 많은 곳에서 응용하고 사용할 수 있습니다.
