직렬 인덕터 계산기

직렬로 연결된 인덕터 세 개의 등가 인덕턴스와 자기 에너지를 계산합니다.

직렬 인덕터 회로
자기 결합이 없는 인덕턴스 세 개와 공통 직렬 전류를 입력하세요.

직렬 인덕터 알아보기

자기 결합이 없는 이상적인 인덕터를 직렬로 연결하면 등가 인덕턴스는 개별 인덕턴스의 합입니다. 전류 경로가 하나뿐이므로 모든 부품에 같은 전류가 흐릅니다. 각 인덕터에는 자체 인덕턴스와 전류 변화율에 비례하는 전압이 발생하며, 개별 전압의 합은 전원 전압과 같습니다. 따라서 이상적인 모델에서 10, 20, 30 밀리헨리 코일 세 개는 60 밀리헨리 인덕터 하나처럼 동작합니다. 이 계산기는 E = 1/2 L전체 I제곱으로 총 자기 에너지도 구합니다. 모든 직렬 인덕터에 동일한 전류가 흐르므로 각 코일의 에너지를 더한 값은 등가 인덕턴스로 계산한 값과 정확히 같습니다. 이는 필터, 전자석, 컨버터 단 및 펄스 회로의 에너지 저장을 분석할 때 유용한 확인 방법입니다. 에너지는 전류의 제곱에 비례하므로 전류가 조금만 증가해도 저장 에너지가 훨씬 크게 증가할 수 있습니다. 필요한 인덕턴스를 표준 부품 하나로 얻을 수 없거나 여러 코일에 전압과 열을 분산하려는 경우 직렬 연결을 자주 사용합니다. 권선 저항도 직렬로 더해지지만 이 이상적 계산기는 저항을 포함하지 않습니다. 교류 회로에서는 등가 인덕턴스에 XL = 2 pi f L을 적용해 전체 유도성 리액턴스를 구할 수 있습니다. 직렬 전류는 이 리액턴스와 회로의 나머지 모든 임피던스에 따라 결정됩니다. 단순 합산은 상호 자기 결합이 없다고 가정합니다. 가까이 배치되거나 공통 코어에 감긴 코일은 방향에 따라 서로 강화하거나 상쇄할 수 있습니다. 이때 등가 인덕턴스에는 상호 인덕턴스 항이 포함되므로 산술 합보다 크거나 작을 수 있습니다. 부품 공차, 코어 포화, 기생 커패시턴스, 권선 저항도 실제 동작에 영향을 줍니다. 인가 전압은 반드시 균등하게 나뉘는 것이 아니라 임피던스에 따라 분배되므로 전압 정격과 절연을 확인하세요. 인덕턴스는 헨리로, 공통 순간 전류 또는 피크 전류는 암페어로 입력하세요. 최대 저장 에너지를 구하려면 피크 전류를 사용하세요. 결과는 이상적인 선형 자기 시스템에 적용되므로 실제 하드웨어를 평가할 때는 각 부품의 포화 전류 곡선을 참고해야 합니다. 권선이 포화되면 인덕턴스가 감소하여 계산된 에너지 분포가 더 이상 정확하지 않습니다. 이러한 가정 범위에서 인덕턴스 합산은 교육과 초기 회로 설계에 직접적이고 명확한 추정값을 제공합니다.

예제

입력계산 결과
10, 20, 30 mH, 전류 2 A총 60 mH 및 0.12 J
0.5 H 코일 세 개, 전류 3 A총 1.5 H 및 6.75 J
0.1, 0.2, 0.7 H, 전류 1 A총 1 H 및 0.5 J

계산기 사용 방법

  1. 인덕턴스 세 개를 모두 헨리 단위로 입력하세요.
  2. 직렬 경로에 흐르는 전류를 입력하세요.
  3. 계산을 선택하여 인덕턴스 합과 저장 에너지를 구하세요.
  4. 전류를 각 인덕터의 포화 전류 정격과 비교하세요.

자주 묻는 질문

직렬 인덕터는 어떻게 합성하나요?

자기 결합이 없는 이상적인 직렬 인덕턴스는 그대로 더합니다. 따라서 1 H 코일과 2 H 코일의 전체 인덕턴스는 3 H입니다.

모든 직렬 인덕터에 같은 전류가 흐르나요?

네. 단일 직렬 경로의 모든 소자에는 같은 전류가 흐릅니다. 각 인덕터 양단의 전압은 임피던스에 따라 다를 수 있습니다.

총 저장 에너지는 어떻게 계산하나요?

등가 인덕턴스와 전류의 제곱을 곱한 뒤 절반을 구합니다. 이는 각 코일에 저장된 에너지의 합과 같습니다.

자기 결합이 전체 인덕턴스를 바꾸나요?

네. 결합된 코일에는 권선 방향에 따라 부호가 정해지는 상호 인덕턴스 항이 포함되므로 단순 합산이 적용되지 않을 수 있습니다.

권선 저항도 더해지나요?

네. 직렬 권선 저항은 일반 저항처럼 더해집니다. 이 계산기는 손실보다는 이상적인 인덕턴스와 자기 에너지에 초점을 맞춥니다.