์ธ๋ํฐ ์๋์ง ์ ์ฅ๋์ด๋?
์ธ๋ํฐ(์ฝ์ผ)์ ์ ๋ฅ๊ฐ ํ๋ฅด๋ฉด ๊ทธ ์ฃผ์์ ์๊ธฐ์ฅ์ด ํ์ฑ๋๊ณ , ์๋์ง๊ฐ ์ด ์๊ธฐ์ฅ์ ์ ์ฅ๋ฉ๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ธ๋ํด์ค(L)์ ์ ๋ฅ(I) ๊ฐ์ ๋ฐํ์ผ๋ก ํ์ค ๊ณต์ \(E = \frac{1}{2} \cdot \text{Inductance (H)} \cdot \text{Current (A)}^{2}\)์ ์ฌ์ฉํด ์ ์ฅ๋ ์๋์ง๋ฅผ ๊ตฌํฉ๋๋ค. ์ด ์์ ํน์ ๊ตญ๊ฐ์ ๊ท์ ๊ณผ ๋ฌด๊ดํ๊ฒ ์ ์ธ๊ณ ์ด๋์๋ ๋์ผํ๊ฒ ์ ์ฉ๋๋ ๋ณดํธ์ ์ธ ๋ฌผ๋ฆฌ ๊ณต์์ด๋ฏ๋ก, ๋ณ๋์ ๊ตญ๊ฐ๋ณ ๊ฐ์ ์ ํ์ํ์ง ์์ต๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ธ๋ํด์ค๋ ํจ๋ฆฌ(H), ์ ๋ฅ๋ ์ํ์ด(A) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ ์ฅ๋ ์๋์ง๋ฅผ ์ค(J) ๋จ์๋ก ํ์ํ๋ฉฐ, ๊ฐ์ด ์์ ์ํ ์ธ๋ํฐ๋ฅผ ์ํด ๋ฐ๋ฆฌ์ค(mJ) ๊ฐ๋ ํจ๊ป ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค. ๋ฐ๋์ SI ๊ธฐ๋ณธ ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํด์ผ ํฉ๋๋ค. \(1\ \text{mH} = 0.001\ \text{H}\), \(1\ \text{ยตH} = 0.000001\ \text{H}\)์ด๋ฏ๋ก, ์ ๋ ฅํ๊ธฐ ์ ์ ํจ๋ฆฌ ๋จ์๋ก ํ์ฐํ์ธ์.
๊ณต์ ์์ธํ ์์๋ณด๊ธฐ
์๋์ง ๊ณต์ $$E = \frac{1}{2} \cdot \text{Inductance (H)} \cdot \text{Current (A)}^{2}$$์ ๋ณด๋ฉด, ์ ์ฅ ์๋์ง๋ ์ธ๋ํด์ค์ ๋น๋กํด 1์ฐจ๋ก ์ฆ๊ฐํ์ง๋ง ์ ๋ฅ์ ๋ํด์๋ ์ ๊ณฑ์ผ๋ก ์ฆ๊ฐํฉ๋๋ค. ์ฆ ์ ๋ฅ๋ฅผ 2๋ฐฐ๋ก ๋๋ฆฌ๋ฉด ์๋์ง๋ 4๋ฐฐ๊ฐ ๋๊ณ , ์ธ๋ํด์ค๋ฅผ 2๋ฐฐ๋ก ๋๋ฆฌ๋ฉด ์๋์ง๋ 2๋ฐฐ๋ง ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ ๊ณฑ ๊ด๊ณ ๋๋ฌธ์ ์ ๋ฅ๊ฐ ํ๋ฅด๋ ์ธ๋ํฐ๋ ์ ์์์ ํฐ ์๋์ง๋ฅผ ์ ์ฅํ๋ค๊ฐ ์๊ฐ์ ์ผ๋ก ๋ฐฉ์ถํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์๋ฅผ ๋ค์ด ์ธ๋ํด์ค๊ฐ \(L = 0.5\ \text{H}\)์ด๊ณ ์ ๋ฅ๊ฐ \(I = 2\ \text{A}\)์ธ ์ธ๋ํฐ๋ฅผ ์๊ฐํด ๋ด ์๋ค. ์ด๋ $$E = \frac{1}{2} \times 0.5 \times 2^{2} = \frac{1}{2} \times 0.5 \times 4 = 1\ \text{์ค}$$์ ๋๋ค. ๋ง์ฝ ์ ๋ฅ๊ฐ 4 A๋ก ๋์ด๋๋ฉด ์๋์ง๋ \(\frac{1}{2} \times 0.5 \times 16 = 4\) ์ค๋ก ๊ป์ถฉ ๋ฐ์ด, ์ ๋ฅ๊ฐ 2๋ฐฐ์ผ ๋ ์๋์ง๋ 4๋ฐฐ๊ฐ ๋๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ด๋ค ๋จ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํด์ผ ํ๋์? ์ธ๋ํด์ค๋ ํจ๋ฆฌ(H), ์ ๋ฅ๋ ์ํ์ด(A)๋ก ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์ค(J) ๋จ์๋ก ๋์ต๋๋ค.
์ ํญ์ด๋ ์ ์ ๊ฐ๋ ํ์ํ๊ฐ์? ์๋์. ์๊ธฐ์ฅ์ ์ ์ฅ๋๋ ์๋์ง๋ ์ธ๋ํด์ค์ ๊ทธ ์๊ฐ์ ์ ๋ฅ๊ฐ์๋ง ์์กดํฉ๋๋ค.
์ธ๋ํฐ ๊ฐ์ด ๋ฐ๋ฆฌํจ๋ฆฌ(mH) ๋จ์๋ผ๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ํ๋์? ๋จผ์ ํจ๋ฆฌ ๋จ์๋ก ํ์ฐํ์ธ์(mH ๊ฐ์ 1000์ผ๋ก ๋๋). ๊ทธ๋ฐ ๋ค์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.