인덕턴스

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인덕턴스(inductance) 또는 유도계수코일 등에서 전류의 변화가 유도기전력이 되어 나타나는 성질이다. 국제 단위는 헨리(H)다. 통상적인 기호는 L.

인덕턴스에는 자체 인덕턴스상호 인덕턴스 2종류가 있다. 둘은 같은 단위를 가지지만 다른 값이다.

자체 인덕턴스[편집]

어떤 회로 원소에 기전력 V의 크기에 따라 회로 원소를 지나는 전류 I(t)가 다음과 같이 바뀐다고 하자.

V=L\dot I.

여기서 비례 상수 L인덕턴스라고 한다.

코일의 자체 인덕턴스[편집]

N번 감은 코일 속을 자기 선속 \Phi(t)가 통과한다고 하자. 그렇다면 패러데이 전자기 유도 법칙에 의하여 코일에는 기전력

V=-N\dot\Phi

가 발생한다. 코일에 전류 I가 흐르면, 전류에 의하여 코일 속에 자기 선속 \Phi가 발생한다. 따라서, 전류의 크기가 바뀌면 전류에 의하여 발생하는 자기 선속도 바뀌고, 이에 따라 전류의 변화율에 비례해 기전력이 발생한다. 즉, 코일은 자체 인덕턴스를 가진다.

상호 인덕턴스[편집]

두 개의 회로 원소를 생각하자. 만약 회로 원소 1을 통과하는 전류 I_1(t)가 시간에 따라 바뀌면 회로 원소 2에 기전력 V_2가 생기는 경우, 두 회로 원소가 상호 인덕턴스를 가진다고 한다. 즉, 식으로 쓰면 회로 원소 1과 회로 원소 2 사이의 상호 인덕턴스 M_{12}은 다음과 같다.

V_2=\dot I_1M_{12}.

두 회로 원소 사이의 상호 인덕턴스 M_{12}는 일반적으로 두 회로 원소 각각의 자체 인덕턴스 L_1, L_2의 곱의 제곱근에 비례한다. 즉, 식으로 쓰면 다음과 같다.

M_{12}=k\sqrt{L_1L_2}.

여기서 k결합 계수(coupling coefficient)라고 불리는 상수이며, 0\le k\le 1이다.

같이 보기[편집]