최종 업데이트: 2026-06-15

인덕터에 저장된 에너지

인덕터에 전류가 흐르면 자기장이 만들어지고, 그 자기장에 에너지가 저장됩니다. 저장량은 인덕턴스와 전류의 제곱으로 정해집니다:

$$E = \tfrac{1}{2} L I^2$$

$L$은 헨리, $I$는 암페어, $E$는 줄 단위입니다. 이 계산기는 저장 에너지, 인덕턴스, 전류를 구합니다.

에너지를 결정하는 것은 전압이 아니라 전류

인덕터는 커패시터의 자기적 대응물입니다. 커패시터는 전압이 만드는 전기장에 $E = \tfrac{1}{2} C V^2$로 에너지를 저장하고, 인덕터는 전류가 만드는 자기장에 $E = \tfrac{1}{2} L I^2$로 저장합니다. 의존성이 $I^2$이므로 전류를 두 배로 하면 에너지는 네 배가 됩니다.

구할 값	식
에너지	$E = \tfrac{1}{2} L I^2$
인덕턴스	$L = \dfrac{2E}{I^2}$
전류	$I = \sqrt{\dfrac{2E}{L}}$

계산 예시

$10\ \text{mH}$ 인덕터에 $2\ \text{A}$의 일정한 전류가 흐릅니다:

$$\begin{aligned} E &= \tfrac{1}{2} L I^2 \\ &= \tfrac{1}{2} \times 0.01 \times 2^2 \\ &= 0.02\ \text{J} = 20\ \text{mJ} \end{aligned}$$

인덕턴스 10 mH, 전류 2 A를 입력하면 이 결과가 그대로 나옵니다.

저장 에너지가 중요한 이유

자기장에 저장된 에너지는 인덕터가 급격한 전류 변화에 저항하게 만드는 원천입니다. 스위치가 열리면 그 에너지는 어디론가 가야 합니다. 무너지는 자기장이 공급 전압을 크게 넘어설 수 있는 전압을 유도하기 때문에, 릴레이와 모터 회로에는 플라이백 다이오드나 스너버를 두어 이를 안전하게 흡수합니다. 같은 저장 에너지를 LC 회로는 커패시터와 주고받으며 진동을 유지합니다.

한계

이 공식은 인덕턴스가 일정한 이상적인 인덕터를 가정합니다. 강자성 코어를 가진 실제 인덕터는 큰 전류에서 포화할 수 있으며, 이때 실효 인덕턴스가 떨어져 저장 에너지가 더 이상 $\tfrac{1}{2} L I^2$를 따르지 않습니다. 권선 저항도 일부 에너지를 열로 소산시킵니다. 큰 전류나 고주파 설계에서는 인덕터의 포화 전류와 코어 손실 사양을 확인해야 합니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

인덕터는 에너지를 얼마나 저장합니까?

인덕터는 자기장에 E = ½·L·I²만큼의 에너지를 저장하며, L은 헨리 단위의 인덕턴스, I는 암페어 단위의 전류입니다. 에너지의 단위는 줄입니다. 2 A가 흐르는 10 mH 인덕터는 E = ½ × 0.01 × 2² = 0.02 J = 20 mJ를 저장합니다. 에너지가 전류의 제곱에 의존하므로 전류를 두 배로 하면 저장 에너지는 네 배가 됩니다.

인덕터의 에너지는 어디에 저장됩니까?

에너지는 전류가 코일 주위와 코일을 통해 만드는 자기장에 저장됩니다. 전류가 흐르는 동안 그 자기장과 에너지는 유지됩니다. 회로가 갑자기 끊기면 자기장이 무너지면서 인덕터는 전류를 유지하려 하고, 이때 끊긴 지점에 큰 전압 스파이크가 생길 수 있습니다.

인덕터 에너지는 커패시터 에너지와 어떻게 비교됩니까?

커패시터는 전압이 작용하는 전기장에 E = ½·C·V²로 에너지를 저장하고, 인덕터는 전류가 작용하는 자기장에 E = ½·L·I²로 저장합니다. 둘은 쌍대 관계입니다. 커패시터는 급격한 전압 변화에 저항하고 인덕터는 급격한 전류 변화에 저항합니다. LC 회로에서는 에너지가 두 형태 사이를 오갑니다.

인덕터는 왜 차단될 때 전압 스파이크를 일으킵니까?

인덕터는 자신의 전류 변화에 저항합니다. 스위치가 전류를 끊으면 자기장이 빠르게 무너지면서 V = −L·(dI/dt)에 따라 공급 전압보다 훨씬 높을 수 있는 전압을 유도합니다. 그래서 릴레이나 모터가 있는 회로에는 플라이백 다이오드나 스너버를 두어 저장 에너지가 안전하게 소산될 경로를 만듭니다.