MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

,
์ฝ”์ผ ์ธ๋•ํ„ด์Šค
78.957
๋งˆ์ดํฌ๋กœํ—จ๋ฆฌ (ยตH)
์ธ๋•ํ„ด์Šค (mH) 0.078957 mH
์ธ๋•ํ„ด์Šค (H) 0.000078957 H
๋‹จ๋ฉด์  3.1416 cmยฒ
๊ถŒ์„  ์ˆ˜ (N) 100

ํ—ฌ๋ฆฌ์ปฌ ์ฝ”์ผ ์ธ๋•ํ„ด์Šค ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋ž€?

์ด ๋„๊ตฌ๋Š” ์†”๋ ˆ๋…ธ์ด๋“œ๋ผ๊ณ ๋„ ๋ถˆ๋ฆฌ๋Š” ํ—ฌ๋ฆฌ์ปฌ ์ฝ”์ผ์˜ ์ธ๋•ํ„ด์Šค๋ฅผ ๊ถŒ์„  ์ˆ˜, ์ฝ”์ผ ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„, ์ฝ”์ผ ๊ธธ์ด๋ผ๋Š” ์„ธ ๊ฐ€์ง€ ๋ฌผ๋ฆฌ์  ์น˜์ˆ˜๋กœ ์ถ”์ •ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ธด ์†”๋ ˆ๋…ธ์ด๋“œ ๊ทผ์‚ฌ์‹์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋ฉฐ, ์ด ๋ฐฉ์‹์€ ์ „์ž๊ณตํ•™, RF ์„ค๊ณ„, ๋ฌผ๋ฆฌํ•™ ๊ต์œก ๋“ฑ์—์„œ ๊ณต์‹ฌ(air-core) ์ธ๋•ํ„ฐ๋ฅผ ์„ค๊ณ„ํ•  ๋•Œ ํญ๋„“๊ฒŒ ํ™œ์šฉ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๊ฐ์€ ์ˆ˜, ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„, ๊ธธ์ด๋ฅผ ๋ณด์—ฌ์ฃผ๋Š” ๋‚˜์„ ํ˜• ์†”๋ ˆ๋…ธ์ด๋“œ ์ฝ”์ผ ๋„ํ•ด
๊ฐ์€ ์ˆ˜ \(N\), ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„ \(r\), ๊ธธ์ด \(l\)๋กœ ์ •์˜๋˜๋Š” ๋‚˜์„ ํ˜• ์ฝ”์ผ.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

๊ถŒ์„  ์ˆ˜(\(N\)), ์ฝ”์ผ ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„(mm), ์ฝ”์ผ ๊ธธ์ด(mm)๋ฅผ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๊ฐ€ ์ž…๋ ฅ ์น˜์ˆ˜๋ฅผ ๋ฏธํ„ฐ ๋‹จ์œ„๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•˜๊ณ  ๋‹จ๋ฉด์ ์„ ๊ณ„์‚ฐํ•œ ๋’ค, ์ธ๋•ํ„ด์Šค๋ฅผ ๋งˆ์ดํฌ๋กœํ—จ๋ฆฌ(ยตH), ๋ฐ€๋ฆฌํ—จ๋ฆฌ(mH), ํ—จ๋ฆฌ(H) ๋‹จ์œ„๋กœ ํ•œ๊บผ๋ฒˆ์— ๋ณด์—ฌ์ค๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹ ์ž์„ธํžˆ ๋ณด๊ธฐ

๋‹จ์ธต(single-layer) ์†”๋ ˆ๋…ธ์ด๋“œ์˜ ์ธ๋•ํ„ด์Šค๋Š” ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์ด ๊ตฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

$$L = \frac{\mu_0 \times N^{2} \times A}{l}, \quad \text{์—ฌ๊ธฐ์„œ}\quad A = \pi r^{2}$$

\(\mu_0\)๋Š” ์ž์œ  ๊ณต๊ฐ„์˜ ํˆฌ์ž์œจ(\(4\pi \times 10^{-7}\ \text{H/m}\)), \(N\)์€ ๊ถŒ์„  ์ˆ˜, \(A\)๋Š” ์ฝ”์ผ์˜ ๋‹จ๋ฉด์ (\(\text{m}^2\)), \(l\)์€ ๊ถŒ์„ ์˜ ์ถ• ๋ฐฉํ–ฅ ๊ธธ์ด(m)์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ์ด์ƒํ™”๋œ ๊ณต์‹์€ ๊ณต์‹ฌ ์ฝ”์ผ์„ ์ „์ œ๋กœ ํ•˜๋ฉฐ, ์ฝ”์ผ์˜ ๊ธธ์ด๊ฐ€ ์ง€๋ฆ„์— ๋น„ํ•ด ์ถฉ๋ถ„ํžˆ ๊ธธ๋‹ค๊ณ  ๊ฐ€์ •ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ธธ์ด๊ฐ€ ์งง์€ ์ฝ”์ผ์ด๋ผ๋ฉด ๋‚˜๊ฐ€์˜ค์นด(Nagaoka) ๋ณด์ • ๊ณ„์ˆ˜ ๋“ฑ์„ ์ ์šฉํ•ด์•ผ ๋” ์ •ํ™•ํ•œ ๊ฐ’์„ ์–ป์„ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ฝ”์ผ ๋ฉด์  A = ฯ€rยฒ๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š” ๋‹จ๋ฉด ์›
์ธ๋•ํ„ด์Šค ๊ณต์‹์— ์‚ฌ์šฉ๋˜๋Š” ๋‹จ๋ฉด์  \(A = \pi r^{2}\).

๊ณ„์‚ฐ ์˜ˆ์‹œ

์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด ์ฝ”์ผ์˜ ๊ถŒ์„  ์ˆ˜๊ฐ€ \(N = 100\), ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„ \(r = 10\ \text{mm}\ (0.01\ \text{m})\), ๊ธธ์ด \(l = 50\ \text{mm}\ (0.05\ \text{m})\)๋ผ๊ณ  ๊ฐ€์ •ํ•ด ๋ด…์‹œ๋‹ค. ๋‹จ๋ฉด์ ์€ ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

$$A = \pi \times 0.01^{2} \approx 3.1416 \times 10^{-4}\ \text{m}^2$$

๋”ฐ๋ผ์„œ

$$L = \frac{4\pi\times10^{-7} \times 100^{2} \times 3.1416\times10^{-4}}{0.05} \approx 7.896 \times 10^{-5}\ \text{H} \approx 78.96\ \text{ยตH}$$

๊ฐ€ ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

๊ณต์‹ฌ ์ฝ”์ผ์—๋งŒ ์‚ฌ์šฉํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‚˜์š”? ๊ทธ๋ ‡์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ž์„ฑ ์ฝ”์–ด๋ฅผ ์ ์šฉํ•˜๋ ค๋ฉด ๊ณ„์‚ฐ ๊ฒฐ๊ณผ์— ์ฝ”์–ด์˜ ๋น„ํˆฌ์ž์œจ(\(\mu_r\))์„ ๊ณฑํ•˜๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์‹ค์ œ ์ฝ”์ผ๊ณผ ๊ฐ’์ด ๋‹ค๋ฅด๊ฒŒ ๋‚˜์˜ค๋Š” ์ด์œ ๋Š”? ๊ธด ์†”๋ ˆ๋…ธ์ด๋“œ ๊ณต์‹์€ ์งง๊ณ  ๊ตต์€ ์ฝ”์ผ์—์„œ๋Š” ์ธ๋•ํ„ด์Šค๋ฅผ ๊ณผ๋Œ€ํ‰๊ฐ€ํ•˜๋Š” ๊ฒฝํ–ฅ์ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์„ค๊ณ„์˜ ์ถœ๋ฐœ์ ์œผ๋กœ๋งŒ ์ฐธ๊ณ ํ•˜์„ธ์š”.

์–ด๋–ค ๋‹จ์œ„๋กœ ์ž…๋ ฅํ•ด์•ผ ํ•˜๋‚˜์š”? ๋ฐ˜์ง€๋ฆ„๊ณผ ๊ธธ์ด๋Š” ๋ฐ€๋ฆฌ๋ฏธํ„ฐ(mm)๋กœ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. SI ๋‹จ์œ„ ๋ณ€ํ™˜์€ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๊ฐ€ ๋‚ด๋ถ€์—์„œ ์ž๋™์œผ๋กœ ์ฒ˜๋ฆฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: