インダクタのインピーダンスとは？

誘導性リアクタンスとも呼ばれるインダクタインピーダンスは、インダクタに対する直流（DC）および交流（AC）抵抗の一般化された概念です。 受動部品であるインダクタは、電流の変化に耐えるように設計されています。 インダクタの材料と構造により、インダクタのインピーダンスが決まります。 数式を使用して、特定のインダクタのインピーダンス値を計算できます。

電流の変化に耐える能力と、磁場にエネルギーを保存する能力は、インダクタの最も有用な特性の一部です。 特定のインダクタに電流が流れると、変化する磁場が生成され、生成された電流に対抗する電圧が誘導されます。 誘導された電圧は、電流変化率とインダクタンス値に比例します。

インダクタはさまざまな方法で、いくつかの異なる材料で作成できます。 設計と材料の両方がインダクタのインピーダンスに影響を与える可能性があります。 インダクタとその材料には、DC抵抗、インダクタンス、透磁率、分布容量、インピーダンスなどの特性を含む特定の電気仕様があります。 各インダクタにはACコンポーネントとDCコンポーネントがあり、どちらも独自のインピーダンス値を持っています。 DCコンポーネントのインピーダンスは巻線のDC抵抗と呼ばれ、ACコンポーネントのインピーダンスはインダクタのリアクタンスと呼ばれます。

インピーダンスは、インダクタを構成する材料によって異なり、操作することができます。 たとえば、インダクタには、1つの回路の出力インピーダンスが反対側の回路の入力インピーダンスと同等になるように、結合および調整される2つの回路があります。 これは整合インピーダンスと呼ばれ、この種のインダクタ回路のセットアップの結果として電力損失が最小限に抑えられるため有益です。

インダクタのインピーダンスは、角周波数とインダクタンスを使用した数式で解くことができます。 インピーダンスは波長の周波数に依存します。 波長の周波数が高いほど、インピーダンスが高くなります。 さらに、インダクタンス値が高いほど、インダクタのインピーダンスが高くなります。 インピーダンスの基本式は、波長の値「2」、「π」、「ヘルツ」、「ヘンリー」を掛けて計算されます。 ただし、この式で得られる値は、抵抗、容量性リアクタンス、誘導性リアクタンスのオーム測定など、他の値に依存します。

インダクタのインピーダンスを取得するには、追加の計算が必要です。 容量性リアクタンスと誘導性リアクタンスはどちらも抵抗によって90度位相がずれています。つまり、両方の最大値は異なる瞬間に発生します。 ベクトルの加算は、この問題を解決してインピーダンスを計算するために使用されます。 容量性リアクタンスは、誘導性リアクタンスと抵抗の2乗を加算して計算できます。 追加された値の平方根が取得され、容量性リアクタンスの値として使用されます。