교류회로에서 인덕터의 임피던스가 주파수에 비례하여 증가하는 이유는 무엇인가요?

Question

안녕하세요. 전기설비를 공부중인 30대 직장인입니다. 교류회로에서 인덕터의 임피던스가 주파수에 비례하여 증간한다고 하는데 그 이유가 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김종식 전기기사입니다.

인덕터는 전류가 변하는 것을 방해하는 성질이 있기 때문인데요.

교류의 주파수가 높아지면 전류의 방향과 크기가 더 빠르게 변하고, 인덕터에는 이를 막으려는 역기전력이 더 크게 발생합니다. 그래서 전류가 흐르기 어려워지고, 결과적으로 임피던스가 커집니다.

인덕터의 리액턴스는 XL = 2πfL로 나타내므로, 인덕턴스 L이 같다면 주파수 f가 2배가 될 때 XL도 2배가 됩니다.

쉽게 말하면 주파수가 높을수록 인덕터가 교류의 빠른 변화를 더 강하게 방해하기 때문에 임피던스가 증가한다고 이해하시면 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 송원철 전기기사입니다.

교류회로에서 인덕터는 전류가 변할 때 자기장을 만들어서 그 변화를 방해하는 역기전력을 내뿜는데, 주파수가 높아진다는 건 전류의 방향과 크기가 1초 동안 훨씬 더 빠르게 바뀐다는 뜻이에요. 이렇게 전류가 미친 듯이 빨리 바뀌니까 코일 입장에서는 방해하려는 역기전력도 훨씬 강해지게 되고 

이게 결국 전류의 흐름을 막는 저항 성분인 유도성 리액턴스를 키우는 꼴이 되거든요. 공식만 봐도 주파수랑 리액턴스가 완전 비례하는 관계라 주파수가 올라갈수록 저항값 역할을 하는 임피던스가 같이 커지는 원리라고 이해하시면 쉬워집니다

Answer 3

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

교류 회로에서 주파수가 높아지면은 전류의 방향이 빠르게 바뀌면서 인덕터 내부에서 자기장의 변화를 방해하는 유도 기전력이 강하게 발생합니다. 이 반발력인 유도성 리액턴스가 결국 저항 역할을 해서 인피던스가 증가하는 거죠. 쉽게 말하면 주파수가 높을수록 인덕터의 전류 흐름을 더 막아선다고 보시면 돼요.

Answer 4

안녕하세요. 서수용 전기기사입니다.

교류 회로에서 인덕터의 임피던스가 주파수에 비례하여 증가하는 이유는 인덕터가 전류의 변화를 방해하는 성질을 가지고 있기 때문입니다. 교류의 주파수가 높아질수록 전류의 방향과 크기가 더 빠르게 변하고, 이에 따라 인덕터 내부의 자기장도 더 빠르게 변화합니다. 이러한 자기장의 변화는 전류의 변화를 억제하는 유도기전력을 더욱 크게 발생시키므로 전류가 흐르기 어려워집니다. 따라서 주파수가 높아질수록 인덕터의 임피던스는 증가하게 됩니다.