コイル

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コイルとは、インダクタンスを利用するために電線を巻いた受動素子である。インダクタ（Inductor）または線輪（古い言い方）とも言う。電磁誘導による磁力線を利用するため電線を巻いたものは巻線と呼ばれる。

[編集] 種類

ハードディスクの内部に実装されているアキシャルリード型のコイル。印刷された色の帯を解読すると、このコイルは約47μHのインダクタンスをもち、ズレがあったとしてもその誤差は10%以内で、インダクタンスは42.3μH-51.7μHの範囲にあるということがわかる。

[編集] 空芯コイル

電線を円筒形に巻き、円筒の中に何も入れない、あるいはベークライトなどの非磁性体で電線を保持するコイル。耐電力が大きく、インダクタンスが小さいため主に高周波用に用いられる。周囲の物体の影響や、巻線の間隔（ピッチ）の狂いによりインダクタンスが変動しやすい。また、円形板の周囲に奇数本の切り込みを入れたものに電線を巻いた平面状のコイルがあり、蜘蛛の巣に形が似ていることからスパイダーコイルと呼ばれる。

[編集] コアコイル

棒状、あるいはE字型、鼓型などのコア（鉄心）に巻線を巻いたコイル。コアの材質としてはフェライトを用いることが多い。抵抗器などと同様に直線状の筐体の両端からリード線が出ている形式のコイルがあり、マイクロインダクタと呼ばれる。高周波用のコイルは円筒形のボビンに電線を巻き、内部のコアをドライバで回して上下に動かし、インダクタンスを調整するものもある。大電流の電源回路などは変圧器と同様に珪素鋼板も用いられ、チョークコイルと呼ばれる。

コアに用いられる材質には次のような種類がある。

フェライト
ダストコア…圧縮磁芯材ともいう。金属を粉末にして絶縁処理を施し、加圧成型したもの
- カーボニル鉄 Fe(CO)₅
- モリブデンパーマロイ（モリブデン、ニッケル、鉄）
- センダスト（ケイ素、アルミニウム、鉄）

[編集] トロイダルコイル（リングコイル）

ドーナツ型の強磁性体に巻線を巻いたコイル。これに用いるドーナツ型のコアをトロイダルコアと呼び、単独で市販もされている。コアの透磁率によって色分けがされており、巻数とインダクタンスの関係を表す図表がメーカーから公表されている。コイルの巻数はドーナツの穴を電線が通った回数で数える。周囲の物体の影響を受けにくい、漏れ磁束が少ない、インダクタンスの安定性・再現性が高いなどの利点があり、高周波回路に多く用いられる。

[編集] インダクタンスの公式

コイルのインダクタンスを表す公式がある。

線条（直線状、あるいは曲率の小さい円弧状の導線）: $L({\rm \mu H})=0.002l \left( 2.303 \log _{10} 4l/d -1 +\mu /4 \right)$
1回巻きコイル: $L({\rm \mu H})=4 \pi R \left( 2.303 \log _{10} 16R/d -a \right)\times 10^{-3}$