공심 코일 인덕턴스 계산기

단층 공심 솔레노이드는 가장 감기 쉬운 인덕터로, RF 회로·광석 라디오 코일·필터 시제품에 가장 많이 쓰입니다. 인덕턴스는 L = kN · µ0 · πr² · N² / l이며, kN은 나가오카 계수입니다. 무한히 긴 코일이면 정확히 1이고, 실제 코일은 끝에서 자기장이 새기 때문에 그보다 작습니다. 이 계산기는 kN을 표가 아니라 완전 타원 적분으로 정확히 계산하므로 길고 가는 솔레노이드부터 납작한 고리까지 어떤 형태든 맞습니다. 코일의 평균 지름(전선 중심 기준), 권수, 그리고 고정 길이 또는 전선 피치를 입력합니다. 밀착 권선이면 피치는 전선 바깥지름이고 길이는 권수에 따라 늘어납니다. 반대로 1u나 470n 같은 목표를 넣으면 권수를 구하며, 소수 권수와 정수로 올린 권수 및 그때의 인덕턴스를 보여 줍니다. 비교를 위해 Wheeler의 1928년 식도 함께 표시합니다. 코일 길이가 반지름의 0.8배를 넘으면 1% 이내지만 짧은 코일에서는 눈에 띄게 낮게 나옵니다. 예를 들어 평균 지름 10 mm(9.5 mm 보빈)로 0.5 mm 전선을 20회 밀착 권선하면 2.72 µH이고 Wheeler와 0.1% 차이지만, 4회를 2 mm에 몰아 감으면 Wheeler가 4% 낮습니다. 결과는 전류 시트, 즉 얇고 연속된 테이프라는 이상 조건의 값입니다. 권선 사이 틈이 있는 실제 둥근 전선은 인덕턴스가 약간 작고(Rosa 보정, 보통 몇 %, 권선 간격이 넓으면 더 큼), 코일의 자기 용량은 자기 공진 주파수를 낮추며, 고주파에서는 표피·근접 효과로 L이 조금 변합니다. 페라이트나 철심은 재료 µr가 아니라 코어 형상에 따른 유효 투자율만큼 L을 키웁니다.