「インダクタとは何ですか」という質問をメールでいただいたことがあります。 そして、これは実にいい質問だと実感しました。 というのも、この部品はちょっと不思議な部品だからです。
インダクタは単なる針金のコイルです。
作るのはとても簡単で、針金でいくつか輪を作るだけです。
回路の中のコイル
電子工学を学ぶ場合、最初の重要な質問は、コイルは回路で何をするのか、ということです。
インダクタは電流の変化に抵抗します。
下の回路では、LEDと抵抗がインダクタと直列に接続されています。 そして、電源をON/OFFするためのスイッチもあります。
インダクタがなければ普通のLED回路で、スイッチを入れたらすぐにLEDが点灯するはずです。
スイッチがオフのときは電流が流れない。 スイッチをONにすると電流が流れ始めます。 つまり、インダクタが抵抗する電流の変化があるわけです。
ですから、電流はゼロからすぐに最大になるのではなく、徐々に増えて最大電流になります。
(この回路の最大電流は、抵抗とLEDで決まります。)
電流が LED の光度を決定するので、インダクタは LED を瞬時に点灯させるのではなく、フェードインさせます。
インダクタを外すとどうなるか?
また、インダクタは電流が瞬時に切れないように抵抗しています。
そのため、電源を切ると、インダクタは電流を流し続けようとします。
これは、端子間の電圧をすばやく上昇させることによって行われます。
この火花により、インダクタの周囲の磁場が破壊されるまで、ほんの一瞬、電流が(空気中を)流れ続けることが可能になるのです。 この方法では、インダクタは、回路内に高電圧や火花を発生させる代わりに、ダイオードを介して放電することができます。
インダクタのしくみ
電流が流れている線は、その周囲に小さな磁場を持っています。
線を巻いてコイルにすると、磁場はより強くなります。
鉄や鋼などの磁性体のコアに巻けば、さらに強い磁場が得られます。
これが電磁石の作り方です。
磁界が変化すると、インダクタの端子間に電圧が発生し、この変化に対抗します。
インダクタは何に使えるか。
初心者向けの一般的な回路例では、ディスクリート型のインダクタはそれほど多く見かけません。
しかし、電源では非常によく使われています。 たとえば、降圧コンバータや昇圧コンバータを作るためです。 また、ラジオ回路では発振器やフィルタを作るためによく使われます。
しかし、もっとよく目にするのは電磁石です。 これは基本的にインダクタです。 電気で動くものには必ずと言っていいほど、電磁石が使われています。 また、トランスは、基本的に、同じコアに巻かれた2つのインダクタです。
他の電子部品の働きを知りたい場合は、電子工学の基本部品に進んでください。