[전자회로 기초 5-2] 인덕터의 역할

안녕하세요.

Edward입니다.

 

이제 인덕터를 본격적으로 시작해보는 시간을 갖도록 해보겠습니다 ^^

이전에 인덕터가 무엇인가! 를 알고 싶으시다면, 아래 링크를 참고해주세요 ^^

[전자회로 기초 5-1] 인덕터와 코일의 기초이론

 

지난 시간에 가장 중요했던 내용을 다시 한번 되짚어 보겠습니다.

코일은 콘덴서와는 다르게 전류를 충전해서 전압을 출력하는 기능을 가지고 있어요 ^^

출처: https://openstory.tistory.com/196 [Edward'sLabs]

 

인덕터를 코일이라고도 표현합니다.

또한 인덕터를 이용하여 전류를 충전하고, 전압을 출력해서 배터리처럼 사용할 수 있어요.

대표적인 예로 Boost 컨버터입니다. 승압 컨버터라고도 하죠. 인덕터를 이용하여 전압을 크게 올려주는 효과가 있어요 ^^

 

 

인덕터(코일)의 역할

시작부터 아래 회로를 참고해볼게요. 아래 회로에는 과연 몇 A(전류)가 흐를까요??

정답은?! "무한대"에요~ 그 이유는 +전기가 그대로 -전기로 연결되어 있기 때문인데요.

인덕터(코일)는 단지 전선을 감은 부품이므로 저항치는 '0'으로 판단합니다.

전선 자체의 저항치가 있지만 이론적인 이해를 위해 저항치를 '0'으로 하겠습니다.

그렇다면, 저항치가 '0'이라는 말은 옴의 법칙으로 하면 I=V/R = 무한대가 되어버리겠죠??

그래서 결론은, 인덕터(코일)는 DC 직류에서는 저항이 '0'이 됩니다.

인덕터 회로 설명

 

사실 이 무한대의 전류라는 놈은 전압이 인가되는 시점부터 흐르지는 않아요.

이 부분을 좀 더 깊게 들어가면, 모든 전선에는 전류가 흐르기 시작하면 "자기 유도"현상이 발생하면서,

이 시점(이 순간)만 "전류를 흐르지 않게 하겠다"라는 작용(힘)이 발생하게 돼요.

그래서 우리가 알고 있는 H(헨리)의 단위가 클수록 이 힘이 강해지게 되는 것이죠.

 

결국 정리하자면, 이 작용(힘)으로 인해 순간 전류가 흐르기 힘들어지게 되고, 이때 인덕터가 저항으로 바뀌게 됩니다.

그리고 전류의 힘에 밀려 이 작용(힘)은 사라지게 되고 "I(전류)=무한대"가 되어버립니다.

이 부분이 가장 중요한 Key point죠!

 

방금까지 설명은 전지(DC 직류)였어요. 엄청나죠?! ㅎㅎ

그렇다면 교류를 연결하면 어떻게 될까요??

당연히 아시겠지만, 교류에서는 항상 전압이 변화하고 있습니다.

이 전압의 변화가 전위에 따라서는 극성이 바뀌고 있는 전기이므로, 전압이 변화할 때마다 인덕터가 저항으로 바뀐다고 한다면,

인덕터는 교류에 의해서 "저항"으로써 동작하게 되겠죠??! 당연하지 않나요?? ㅎㅎ

특히나 이 저항치는 교류의 주파수에 정비례해요.

 

이러한 교류에 대해 인덕터가 변해서 된 저항을 "유도성 리액턴스"라고 표현해요.

유도성 리액턴스의 수치는 아래와 같이 계산할 수 있어요. (코일이 변해서 저항이 된 수치)

유도성 리액턴스

 

이는 콘덴서가 변한 저항(Xc)을 계산하는 식의 역수가 돼요.

즉, 인덕터(코일)가 콘덴서와 반대의 특성으로 나타내고 있다는 것이죠!!

 

좀 더 설명하고 싶지만 다음 편으로 설명을 넘겨야 할 것 같아요 ㅎㅎ

다음 시간에는 인덕터의 유도성 리액턴스에 관해서 좀 더 깊게 얘기해보도록 할게요 ㅎㅎ