이봐! 인덕터 공급 업체로서, 나는 종종 인덕터가 DC 회로에서 어떻게 작동하는지에 대한 질문을받습니다. 그것은 매혹적인 주제이며 이해하기 쉬운 방식으로 당신을 위해 그것을 분해하게되어 기쁩니다.
기본부터 시작합시다. 인덕터는 전류가 흐를 때 자기장에 에너지를 저장하는 수동 전자 성분입니다. 일반적으로 와이어 코일로 만들어졌으며 DC 회로에서 동작하는 방식은 AC 회로에서 작용하는 방식과는 상당히 다릅니다.
인덕터가 DC 전류에 반응하는 방법
처음으로 인덕터에 DC 전압을 적용하면 처음에는 전류의 변화에 저항합니다. 이는 Lenz의 법칙 때문입니다.이 법은 회로의 유도 전자력 (EMF)이 항상 자기 플럭스의 변화에 반대한다고 말합니다. 간단하게, 인덕터는 전류가 갑자기 변하는 것을 원하지 않습니다.
인덕터가있는 DC 회로에서 스위치를 닫으 자마자 전류가 증가하기 시작하지만 인덕터는 전류가 너무 빨리 상승하지 않도록 시도하는 백 EMF를 생성합니다. 백 EMF는 인덕터를 통한 전류 변화율에 비례합니다. 따라서 처음에 전류가 빠르게 변할 때 Back EMF는 최대입니다.
시간이 지남에 따라 전류가 계속 증가함에 따라 전류 변화율이 감소합니다. 결국 인덕터는 정상 상태 조건에 도달합니다. DC 정상 상태에서, 인덕터를 통한 전류는 일정하다. 전류 변화 속도는 0이므로 (전류가 변하지 않기 때문에) 인덕터를 가로 지르는 백 EMF도 0입니다. 이 시점에서 인덕터는 DC 회로에서 짧은 회로 (저항이 매우 낮은 와이어)처럼 작용합니다.
인덕턴스의 역할
인덕터 동작 방식을 결정하는 속성을 기호 L로 표시하고 Henries (H)에서 측정 된 인덕턴스라고합니다. 인덕턴스는 코일의 회전 수, 코일의 크로스 - 단면 영역, 코일의 길이 및 코어 재료의 투과성 (코일 내부에 코어가있는 경우)과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다.
인덕턴스가 높을수록 인덕터가 전류 변화에 더 강한 반대를 가질 것입니다. 예를 들어, 두 개의 인덕터가있는 경우, 하나는 인덕턴스가 높고 인덕턴스가 낮고 동일한 DC 전압을 둘 다에 동일한 DC 전압을 적용하면, 인덕턴스가 높은 인덕터는 정상 상태 전류에 도달하는 데 시간이 더 걸립니다.
DC 회로에서 인덕터의 실제 응용
인덕터는 DC 회로에서 광범위한 응용 프로그램을 가지고 있습니다. 하나의 일반적인 용도는 전원 공급 장치에 있습니다. DC 전원 공급 장치에서 인덕터는 필터링 회로에 사용됩니다. 이들은 잔물결을 줄임으로써 출력 전압을 부드럽게합니다 (DC 전압의 작은 변동). 커패시터와 결합하면 DC 출력에서 원치 않는 AC 구성 요소를 효과적으로 제거 할 수있는 LC 필터를 형성합니다.
다른 응용 프로그램은 DC -DC 변환기에 있습니다. 이 변환기는 DC 전압의 레벨을 변경하는 데 사용됩니다. 인덕터는 이러한 변환기의 스위칭 프로세스 중에 에너지를 저장하고 전송하는 데 중요한 역할을합니다.
DC 회로에 대한 다양한 유형의 인덕터 비교
다양한 유형의 인덕터가 있으며, 각각 다른 DC 응용 프로그램에 적합한 자체 특성을 갖는 다양한 유형의 인덕터가 있습니다.
- 공기 - 코어 인덕터:이 인덕터는 자기 코어가 없습니다. 낮은 인덕턴스 값이 필요한 고주파 응용 분야에서 종종 사용됩니다. 포화의 핵심이 없기 때문에 상당히 왜곡없이 상대적으로 높은 전류를 처리 할 수 있습니다.
- 철 - 코어 인덕터: 철 - 코어 인덕터는 철 또는 기타 자기 재료로 만든 코어가 있습니다. 그들은 공기 - 코어 인덕터에 비해 주어진 턴에 대해 높은 인덕턴스 값을 가지고 있습니다. 그러나 높은 전류에서 포화가 발생하기 쉽고, 일부 고전력 DC 응용 프로그램에서 사용을 제한 할 수 있습니다.
- 페라이트 - 코어 인덕터: 페라이트는 고주파에서 손실이 낮은 자기 재료의 한 유형입니다. 페라이트 - 코어 인덕터는 일반적으로 전원 공급 장치를 스위칭하는 데 사용됩니다.
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참조
- Boylestad, RL 및 Nashelsky, L. (2017). 전자 장치 및 회로 이론. 피어슨.
- Nilsson, JW, & Riedel, SA (2019). 전기 회로. 피어슨.