05. Inductor, RLC Circuit

 

5. 1. 인덕터(Inductor)

 

- 자속(Magnetic Flux): 자기력선이 한 단면을 관통하는 묶음의 단위. [Web, Φ]

 

- 자속쇄교수(Number of Flux Linkage): 자속과 전류가 링크하는 횟수. [weber-turn, nΦ]

 

- 인덕터(Inductor, Coil): 도선을 여러 번 감아서 코일모양으로 만든 것.

 

- 인덕턴스(Inductance): Inductor 주위의 자계가 변하면 전류의 흐름을 방해하는 방향으로 유도전압(Induced Voltage)이 생성되는데, Induced Voltage의 생산 능력.

 

  L = nΦ / I. [H -> Henry]

 

  1H는 1A의 전류에서 생기는 자속쇄교 수가 1[weber-turn]일 때를 말합니다.

 

 

- 인덕터의 전류와 전압(Current and Voltage of Inductor)

 

  1) Current = I_Psinωt.

 

  2) Voltage = ωLI_Psin(ωt + π/2).

 

  -> Voltage가 Current보다 위상(Phase)이 π/2만큼 앞섭니다.

 

 

- 유도성 리액턴스(Inductive Reactance, X_L) = 2πfL. [Ω]

 

  Inductor는 높은 Frequency가 흐르는 것을 억제하는데 사용될 수 있습니다.

 

 

- 인덕터의 직렬, 병렬 연결(Series and Parallel Circuits of Inductor)

 

  1) Inductor 여러 개가 Series로 연결되면 L = L₁ + L₂ + … + L_n.

 

  2) Inductor 여러 개가 Parallel로 연결되면 1 / L = 1 / L₁ + 1 / L₂ + … + 1 / L_n.

 

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5. 2. RLC Circuit

 

- RLC Circuit: 전기 회로 중 Resistor, Capacitor, Inductor로 구성된 회로.

 

- 임피던스(Impedance): 회로 전체의 저항 효과.

 

  Z = √( R² + (XL - XC)² ).

 

- Capacitive Reactance = Inductive Reactance일 때, Impedance는 최소가 되고, 전류는 최대가 흐르게 됩니다.

 

- 1 / (2πfC) = 2πfL -> f = 1 / ( 2π√LC ).

 

  이 때의 주파수를 공진주파수(Resonance Frequency)라고 부릅니다.

 

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