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인덕터 에너지 저장량 계산기

인덕턴스와 전류를 입력해 인덕터 자기장에 저장되는 에너지를 계산합니다.

한눈에 요약

인덕턴스와 전류를 바탕으로 코일 내부 자기장에 축적되는 에너지를 줄(J) 및 밀리줄(mJ) 단위로 정밀하게 계산합니다.

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인덕터 에너지 저장량 계산기

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계산 공식 및 예시

공식저장 에너지(J) = 0.5 × 인덕턴스(H) × [전류(A)]²

계산 예시인덕턴스 10mH(0.01H), 전류 2A일 때 0.5 × 0.01H × (2A)² = 0.02J (20mJ)

인덕터 에너지 저장량 계산기 사용법

인덕터(코일)는 도선에 흐르는 전류를 통해 형성되는 자기장(Magnetic Field) 속에 전자기적 에너지를 저장합니다. 본 계산기는 회로 설계자, 전자공학 엔지니어, 전자기기 개발자가 인덕터의 인덕턴스( $L$ )와 흐르는 전류( $I$ )를 입력하여 자기장에 저장되는 총 에너지를 빠르게 산출할 수 있도록 지원합니다.

인덕턴스(L): 코일의 인덕턴스 값을 밀리헨리(mH) 단위로 입력합니다. 마이크로헨리 단위인 경우 100µH는 0.1mH로, 10µH는 0.01mH로 환산하여 입력할 수 있습니다.
전류(I): 인덕터에 흐르는 직류 또는 순간 피크 전류를 암페어(A) 단위로 입력합니다.

인덕터 저장 에너지 계산 공식

인덕터 코일에 전류가 흐르면 암페어 법칙에 따라 자속이 생성되고, 인덕턴스 $L$ 과 전류 $I$ 에 비례하는 자속 쇄교수( $\lambda$ )가 발생합니다.

W = \frac{1}{2} L I^2

여기서 각 기호의 물리적 의미와 단위는 다음과 같습니다:

$W$ : 인덕터 자기장에 저장되는 정전기적 에너지 (단위: 줄, $\text{J}$ )
$L$ : 인덕턴스 (단위: 헨리, $\text{H}$ , $1\text{H} = 1{,}000\text{mH}$ )
$I$ : 인덕터에 흐르는 전류 (단위: 암페어, $\text{A}$ )

또한 자속 쇄교수( $\lambda = L \times I$ , 단위: 웨버 $\text{Wb}$ 또는 $\text{V}\cdot\text{s}$ )를 이용하면 아래와 같은 동등한 수식으로도 전개됩니다.

W = \frac{1}{2} \lambda I = \frac{\lambda^2}{2 L}

단위 환산 기준

에너지: $1\text{ J} = 1{,}000\text{ mJ} = 1{,}000{,}000\ \mu\text{J}$
인덕턴스: $1\text{ H} = 1{,}000\text{ mH} = 1{,}000{,}000\ \mu\text{H}$

계산 예시

예시 1: 10mH 초크 코일에 2A 전류가 흐를 때

인덕턴스: $L = 10\text{mH} = 0.01\text{H}$
통과 전류: $I = 2\text{A}$
저장 에너지 계산:

W = \frac{1}{2} \times 0.01\text{ H} \times (2\text{ A})^2 = 0.5 \times 0.01 \times 4 = 0.02\text{ J}

결과: 0.02 J (20 mJ)의 에너지가 인덕터 자기장에 축적됩니다.

예시 2: 고출력 필터 인덕터 (100mH, 4A)

인덕턴스: $L = 100\text{mH} = 0.1\text{H}$
통과 전류: $I = 4\text{A}$
저장 에너지 계산:

W = \frac{1}{2} \times 0.1\text{ H} \times (4\text{ A})^2 = 0.5 \times 0.1 \times 16 = 0.8\text{ J}

결과: 0.8 J (800 mJ)의 에너지가 축적됩니다.

인덕터 vs 커패시터 에너지 저장 특성 비교

구분	인덕터 (Inductor, L)	커패시터 (Capacitor, C)
저장 매개체	자기장 (Magnetic Field)	전기장 (Electric Field)
에너지 공식	$W = \frac{1}{2} L I^2$	$W = \frac{1}{2} C V^2$
연속성 조건	전류( $I$ )의 급격한 변화에 저항	전압( $V$ )의 급격한 변화에 저항
스위칭 차단 시 현상	고전압 역기전력(서지) 유도 ( $V = -L \frac{di}{dt}$ )	잔류 전하 및 전압 유지
주요 보호 부품	환류 다이오드, 스너버 회로, 바리스터	방전 저항(Bleeder Resistor)

실무 설계 시 주의사항 및 체크포인트

코어의 자기 포화 전류( $I_{\text{sat}}$ ) 준수: 인덕터는 코어 재질(페라이트, 샌더스트 등)에 따라 감당할 수 있는 최대 자속 밀도가 제한되어 있습니다. 전류가 $I_{\text{sat}}$ 를 넘어가면 인덕턴스가 급격히 붕괴하여 코일이 단순 저항선처럼 작동하므로, 설계 시 피크 전류보다 20~30% 이상 여유를 두어야 합니다.
권선 저항(DCR)과 동손: 인덕터 도선에는 고유 저항( $\text{DCR}$ )이 존재합니다. 지속적인 전류가 흐를 경우 $I^2 R$ 에 해당하는 열손실이 발생하므로 허용 온도 상승 전류( $I_{\text{rms}}$ )를 함께 확인해야 합니다.
스위치 오프 시 플라이백 전압 보호: 인덕터에 흐르던 전류를 스위치로 갑자기 차단하면 역기전력 공식에 의해 수백~수천 볼트의 전압 스파이크가 발생합니다:

V = -L \frac{di}{dt}

MOSFET이나 트랜지스터의 브레이크다운 전압을 초과하지 않도록 반드시 병렬 환류 다이오드(Freewheeling Diode)나 RC 스너버를 장착해야 합니다.

최종 내용 검토일: 2026-09-16

Q&A

자주 묻는 질문

인덕터에 저장되는 에너지는 커패시터(콘덴서)와 어떻게 다른가요?

커패시터는 두 극판 사이의 전기장(전압) 형태로 에너지를 축적($W = \frac{1}{2} C V^2$)하지만, 인덕터는 도선에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자기장 형태로 에너지를 축적($W = \frac{1}{2} L I^2$)합니다. 따라서 전류가 일정하게 흐를 때 에너지가 유지됩니다.

인덕턴스 단위 환산은 어떻게 하나요?

1H(헨리)는 1,000mH(밀리헨리)이며, 1,000,000µH(마이크로헨리)입니다. 본 계산기는 실무에서 가장 흔히 쓰이는 mH(밀리헨리) 기준으로 입력받으므로, 100µH는 0.1mH로, 1H는 1000mH로 입력하시면 됩니다.

포화 전류(Isat)를 초과하면 어떻게 되나요?

인덕터의 페라이트 코어가 자기 포화 상태에 도달하면 인덕턴스($L$)가 급격히 떨어집니다. 이 경우 에너지 저장 효율이 급감하고 인덕터가 단순 저항선처럼 작동하여 과전류에 의한 과열 및 주변 반도체 파손을 유발할 수 있습니다.

스위칭 전원 회로(SMPS) 설계 시 왜 이 계산이 필요한가요?

벅(Buck)이나 부스트(Boost) 컨버터는 스위칭 주기마다 인덕터에 에너지를 축적했다가 부하로 방출하는 원리로 동작합니다. 1주기당 전송해야 하는 에너지와 최대 피크 전류를 충족하는 인덕터 스펙을 선정할 때 핵심 기준이 됩니다.