코일(Coil)의 사용목적 / 코일의 성질

코일(Coil)의 사용목적 / 코일의 성질

1. 코일의 심볼과 모양

1) 코일의 심벌

 

2) 여러가지 코일의 모양

 

2. 코일의 사용목적

① 높은 주파수일수록 큰 저항이 필요할 때

② 전압의 위상을 빠르게 하고자 할 때(전류의 위상을 늦게 함).

③ 콘덴서 성분을 제거하고자 할 때

④ 특정한 주파수를 선택하고자 할 때

⑤ DC만을 얻고자 할 때(AC만을 얻고자 할 때)

⑥ 순간적으로 높은 전압을 얻고자 할 때

⑦ 잡음을 제거할 때

⑧ 적당한 시정수(time constant)를 얻고자 할 때(R을 대신 이용하는 경우가 많음)

⑨ 주파수특성을 개선하고자 할 때(R을 대신 이용하는 경우가 많음)

반응형

 

3. 코일 (Coil )기호

1) 기호

단위 : H ( Henly )

 

2) COIL 종류

ⓐ H-Linearity Coil : 반드시 극성 확인 要

ⓑ Choke Coil

ⓒ Peaking Coil

ⓓ Line Filter : 교류의 Noise 성분을 제거 하는 역할(Start-Finish 방향 확인)

 

ⓔ Bead Core ( Ferrite Core)

· D ⇒ Double,   S ⇒ Single

 

· 35 ⇒ Core의 직경이 3.5 mm란 뜻

  25 ⇒ Core의 직경이 2.5 mm란 뜻

 

· 10 ⇒ Core의 길이가 10 mm란 뜻

  14 ⇒ Core의 길이가  14 mm란 뜻

  50 ⇒ Core의 길이가    5 mm란 뜻

 

· R ⇒ Radial Type

   A ⇒ Axial Type

 

3) 인덕턴스와 헨리

단일 코일에 전류의 변화율이 매초 1Ampere일 때 1[V]의 역기전력이 발생할 경우의 자기 인덕턴스를 1헨리(H)라 한다. 많이 쓰이는  단일 Coil의  인덕턴스는 0.1uH∼100mH정도이다. 이러한 인덕턴스는 교류전류의 흐름을 방해하는 저항성분을 유도성 저항 이라고 하며 유도성 저항(XL)은 인덕턴스의 값이 클수록, 주파수가 높을수록 크다. 또한 역기전압은 항상 공급전압과 반대방향으로 발생하여 전류의 흐름을 방해하며 코일에 정현파를 공급했을 때 코일 양단에 발생하는 역기전압은 e = ⅰ2πfL 된다.

 

4. 코일의 성질

1) 전류의 변화를 안정시키려고 하는 성질이 있다. (자기유도작용)

코일에 전류가 흐르려고 하면 코일은 전류를 흘리지 않으려고 하고, 전류가 감소하면 계속 흘리려고 하는 성질이다. 이것을 [렌츠의 법칙]이라 부르는데, 전자유도작용에 의해 회로에 발생하는 유도전류는 유도작용을 일으키는 자속의 변화를 방해하는 방향으로 흐른다는 것이다.

 

2) 상호유도작용이 있다.

두 코일을 가까이 하고 한쪽 코일에 변화하는 전류(교류)를 공급하면 변화하는 자력선이 발생하여 다른 쪽 코일에 의해 자력선이 쇄교되어 전압이 유도되는데 이러한 작용을 상호 유도작용이라 한다.

 

※ Transformer의 예

E1 : 입력전압 N1 : 1차 코일 회전수

E2 : 출력전압 N2 : 2차 코일 회전수

 

위 그림의 Sw2를 1을 ④에서 ③②①방향으로 전환 할수록 2차(N2) 코일에는 변화하는 자력선을 보다 많이 유도 받게 된다. 따라서 출력전압(E2)이 높아지게 되고, Sw1을 ①에서 ②③④로 전환 할수록 1차(N1)코일의 역기전압이 적어져 저항이 적게 작용해 코일에 많은 전류가 흘러 2차(N2)측 코일에는 자력선이 많이 유도되어 같은 원리로 출력전압(E2)이 높아진다.

 

3) 전자석의 성질을 가지고 있다.

코일에 직류전류를 흐르게 하면 자기유도작용에 의한 자계가 발생한다. 이러한 원리를 이용하여 릴레이, 부져 등을 이용하고 있다.

 

4) 공진하는 성질이 있다.

코일과 콘덴서를 조합하면 어떤 주파수의 전류는 흐르지 않게 하거나, 잘 흐르기도 한다.

라디오의 방송을 선택하는 튜너는 이 성질을 이용하여 특정한 주파수만을 선택하고 있는 것이다. 다시 말하면 R, L, C를 직렬 또는 병렬로 연결하였을 때 특정한 주파수에 대하여 유도성 저항(XL)과 용량성 저항(Xc)값이 같아졌을 때 공진 되었다고 한다.

직렬공진회로와 병렬공진회로의 특징은 그림과 같다.

 

5) 인덕턴스값의 조정

코일중심의 코어부는 나사 모양으로 되어 있어, 드라이버 등으로 돌리면 코어가 코일에 들어가거나, 나오기도 한다. 따라서 코어의 상하 움직임에 따라 코일의 인덕턴스값이 변화한다. 코일의 권수를 바꾸면 되지만, 일일이 그렇게는 할수 없는 일이다. 그래서 FM라디오와 같은 고주파부는 주파수가 너무 높아 코일에 코어를 삽입하면 인덕턴스 값이 너무 커지므로 공심코일이 사용된다. 또 이러한 코일은 권선 간격을 변화시켜 인덕턴스를 조절한다. FM라디오 등을 분해하여 보면 코일이 모두 한결같이 일률적으로 되어 있지 않고, 코일의 간격이나 리드의 형태가 제각기 멋대로 되어 있는 것을 볼수있다. 이 코일을 함부로 만지거나 변형을 시키면 공진 주파수와 발진 주파수 등이 변하게 되어 방송을 제대로 수신할 수 없게 된다.

 

※ 참고

① 큰 L값을 가진 코일(AFC:Audio Frequency Choke Coil)에 맥류를 공급하면 교류에 대해서만 저항이 크게 작용한다.

② L값이 적은 코일(RFC:Radio Frequency Choke Coil)에 고주파(Radio Frequency)와 저주파(Audio Frequency)가 합성된 혼합파를 공급하면 코일은 높은 고주파에 대해서는 큰 저항으로 작용하기 때문에 고주파는 통과하지 못하고 저주파에 대해서는 비교적 적은 저항으로 작용한다.