맨위로가기

헨리 (단위)

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요

헨리(H)는 전기 회로의 인덕턴스를 나타내는 SI 유도 단위이다. 1 헨리는 1 암페어 매 초당 변화하는 전류가 1 볼트의 유도 기전력을 유도하는 경우로 정의된다. 헨리는 킬로그램(kg), 미터(m), 초(s), 암페어(A)를 기반으로 하며, 다양한 SI 단위 조합으로 표현될 수 있다. 실용적인 코일은 밀리헨리(mH)나 마이크로헨리(μH) 단위를 사용하는 경우가 많으며, 코일의 인덕턴스는 크기, 권수, 투자율 등에 따라 달라진다.

더 읽어볼만한 페이지

  • SI 단위계 - 미터법
    미터법은 프랑스에서 창안되어 전 세계적으로 널리 사용되는 십진법 기반의 측정 단위계로, 지구 자오선을 기준으로 한 미터를 길이의 기본 단위로 채택하여 시작되었으며, 현재는 국제단위계로 표준화되어 다양한 분야에서 활용된다.
  • SI 단위계 - 와트
    와트는 1초에 1줄의 일을 하는 비율로, 1 암페어의 전류가 1 볼트의 전위차를 통해 흐를 때의 전력과 같으며, 제임스 와트의 이름에서 유래되었고, 다양한 접두어와 함께 전기 기기의 소비 전력 등 여러 분야에서 사용되는 일률 또는 전력의 국제단위계 단위이다.
  • 과학 및 자연에 관한 - 단층
    단층은 지각 변동으로 암석이 끊어져 어긋난 구조로, 전단력에 의해 형성되며, 지진 발생의 주요 원인이 되고 다양한 자연재해와 사회적 문제를 유발하며, ESR, OSL 연대측정법 등으로 연구된다.
  • 과학 및 자연에 관한 - 곤드와나
    곤드와나는 고생대와 중생대에 존재했던 초대륙으로, 현재의 아프리카, 남아메리카, 남극, 인도, 오스트레일리아 등을 포함했으며, 판게아 분열 이후 서곤드와나와 동곤드와나로 나뉘어 각 대륙이 이동하면서 생물 지리학적 분포 패턴에도 영향을 미쳤다.
헨리 (단위)
단위 정보
명칭헨리
영어 명칭henry
기호H
단위계SI
물리량인덕턴스
유도 단위V/(A/s)
정의1초 동안 1 A의 비율로 변화하는 직류 전류가 흐를 때 1 V의 기전력을 생성하는 폐쇄 회로의 인덕턴스
어원조지프 헨리
SI 기본 단위kgm²⋅s⁻²⋅A⁻²
추가 정보
에나멜선으로 감겨진 자기 코어로 유도된 자기장을 가두고 유도하는 데 사용되는 유도기.
토로이달 코일

2. 정의

전기 회로의 인덕턴스는 1 헨리이며, 1 암페어당 변화하는 전류가 유도 기전력 1 볼트를 유도하는 경우이다.[3]

:\displaystyle V(t)= L \frac{\mathrm{d}I}{\mathrm{d}t}

여기서 ''V''(''t'')는 회로에 걸리는 전압, ''I''(''t'')는 회로에 흐르는 전류, ''L''은 회로의 인덕턴스이다.

헨리는 국제 단위계의 7개 기본 단위 중 4개인 킬로그램(kg), 미터(m), (s), 암페어(A)를 기반으로 하는 SI 유도 단위이다. SI 단위의 조합으로 표현하면 헨리는 다음과 같다.[3]

:\text{H}

= \dfrac{\text{kg} {\cdot} \text{m}^2}{\text{s}^{2} {\cdot} \text{A}^2}

= \dfrac{\text{N} {\cdot} \text{m}}{\text{A}^2}

= \dfrac{\text{kg} {\cdot} \text{m}^2}{\text{C}^2}

= \dfrac{\text{J}}{\text{A}^2}

= \dfrac{\text{T} {\cdot} \text{m}^2}{\text{A}}

= \dfrac{\text{Wb}}{\text{A}}

= \dfrac{\text{V} {\cdot} \text{s}}{\text{A}}

= \dfrac{\text{s}^2}{\text{F}}

= \dfrac{\Omega}{\text{rad}{\cdot} \text{Hz}}

= \dfrac{\Omega{\cdot}\text{s}} { \text{rad}}

여기서 H = 헨리, kg = 킬로그램, m = 미터, s = , A = 암페어, N = 뉴턴, C = 쿨롬, J = , T = 테슬라, Wb = 웨버, V = 볼트, F = 패럿, Ω = , Hz = 헤르츠, rad = 라디안이다.

1헨리는 "1 동안 1암페어의 비율로 변화하는 직류 전류가 흐를 때 1볼트기전력을 발생시키는 폐회로(코일 등)의 인덕턴스"(계량 단위령)로 정의된다.[7] 즉,

:H = V/(A/s) = V⋅A-1⋅s

이다. SI 기본 단위로는

:H = V⋅A-1⋅s = m2⋅kg⋅s-2⋅A-2

가 된다.[8] 다른 SI 단위로 조립하면 다음과 같다.

:\mbox{H}

= \dfrac{\mbox{J}}{\mbox{A}^2}

= \dfrac{\mbox{kg} \cdot \mbox{m}^2}{\mbox{s}^{2} \cdot \mbox{A}^2}

= \dfrac{\mbox{kg} \cdot \mbox{m}^2}{\mbox{C}^2}

= \dfrac{\mbox{Wb}}{\mbox{A}}

= \dfrac{\mbox{T} \cdot \mbox{m}^2}{\mbox{A}}

= \dfrac{\mbox{s}^2}{\mbox{F}}

= \dfrac{\mbox{1}}{\mbox{F} \cdot \mbox{Hz}^2}

= \Omega \cdot \mbox{s}



여기서 등장하는 단위는 Wb = 웨버, T = 테슬라, J = , m = 미터, s = , A = 암페어, V = 볼트, C = 쿨롱, F = 패럿, Hz = 헤르츠, Ω = 이다.

이러한 조립 단위에 의한 표시는 다음과 같이 설명할 수 있다.


  • \mathrm{H=\dfrac{J}{A^2}=\dfrac{kg\cdot m^2}{s^2\cdot A^2}=\dfrac{kg \cdot m^2}{C^2}}

:: 코일이 축적하는 에너지 [J]를 인덕턴스 [H]와 전류 [A]로 나타내면, W=\frac{1}{2}LI^2이며, \mathrm{J=H\cdot A^2}을 도출할 수 있다. 에너지 단위인 줄\mathrm{J}은, \mathrm{\frac{m^{2} \cdot kg}{s^2}}으로 변환할 수 있고, 전하량 \mathrm{C}\mathrm{A \cdot s}로 변환할 수 있다.

  • \mathrm{H=\dfrac{Wb}{A}=\dfrac{T\cdot m^2}{A}}

:: 인덕턴스 [H]는, 권선에 흐르는 전류 [A]와 그때 권선을 관통하는 자속의 비례 계수이며, \Phi=LI의 관계가 성립한다. 여기에서 \mathrm{Wb=H\cdot A}를 도출할 수 있다. 자속은 자속 밀도 [T]의 면적분으로도 나타낼 수 있으므로, 자속의 단위인 웨버\mathrm{Wb}는, \mathrm{T\cdot m^2}로 변환할 수 있다.

  • \mathrm{H=\dfrac{s^2}{F}=\dfrac{1}{F\cdot Hz^2}}

:: 진공의 투자율 [H/m]는, 진공의 유전율 [F/m], 빛의 속도 [m/s]와의 사이에 \mu_0=\frac{1}{\epsilon_0c^2}의 관계가 있으며, \mathrm{H=\dfrac{s^{2}}{F}}를 도출할 수 있다. 시간의 단위인 초 \mathrm{s}는, \mathrm{\frac{1}{Hz}}로 변환할 수 있다.

  • \mathrm{H=\Omega\cdot s}

:: 인덕터의 임피던스 [Ω]는, 각주파수 [/s], 인덕턴스 [H]로 하여 Z_{\mathrm L}={\mathrm j}\omega L로 나타낼 수 있으며, \mathrm{\Omega=1/s \cdot H}를 도출할 수 있다. 여기서 \mathrm j허수 단위를 나타낸다.

3. 활용

실용상 1 헨리의 코일은 매우 큰 크기가 되며, 또한 권선의 전기 저항 등의 원인으로 인해 큰 인덕턴스로서 순수하게 코일로 작용하는 것은 제작이 어렵다. 따라서, 더 작은 밀리헨리(mH)나 마이크로헨리(μH)와 같은 단위가 자주 사용된다.

코일의 인덕턴스는 크기, 권수, 코일 내부 및 주변 재료의 투자율에 따라 달라진다. 수식을 사용하여 평행선 또는 솔레노이드와 같이 흔히 사용되는 여러 도체 배열의 인덕턴스를 계산할 수 있다. 방송 AM 라디오 튜닝에 사용되는 작은 공심 코일은 수십 마이크로헨리의 인덕턴스를 가질 수 있다. 철심 주위에 많은 권선이 있는 대형 모터 권선은 수백 헨리의 인덕턴스를 가질 수 있다. 인덕턴스의 물리적 크기는 전류 용량 및 전압 내성 등급과도 관련이 있다.

인덕턴스 L의 코일과 용량 ''C''의 콘덴서로 형성되는 공진 회로의 공진 주파수는 1/(2\pi \sqrt{LC})가 된다.

4. 표기

국제 단위계(SI)는 사람 이름을 따서 명명된 단위의 기호는 첫 글자를 대문자로 표기하고, 단위 이름은 문장의 첫 부분이나 제목 표기와 같이 대문자로 표기되는 경우를 제외하고는 대문자로 표기하지 않도록 규정한다. 헨리의 기호는 H이다.

미국 국립 표준 기술 연구소(NIST)는 영어로 작성하는 사용자들에게 복수형으로 ''henries''를 사용할 것을 권장한다.[4][9] 단위 명칭을 영어로 표기할 경우에는 첫 글자를 소문자로 하여 ''henry''로 표기한다.

5. 조립 단위

헨리(H)는 여러 SI 단위로 다음과 같이 표현할 수 있다.[8]

설명
\mbox{H} = \dfrac{\mbox{J}}{\mbox{A}^2} = \dfrac{\mbox{kg} \cdot \mbox{m}^2}{\mbox{s}^{2} \cdot \mbox{A}^2} = \dfrac{\mbox{kg} \cdot \mbox{m}^2}{\mbox{C}^2}코일이 축적하는 에너지(, J)를 인덕턴스(H)와 전류(암페어, A)로 나타내면, W=\frac{1}{2}LI^2이다. \mathrm{J=H\cdot A^2}을 도출할 수 있으며, 에너지 단위인 줄\mathrm{J}\mathrm{\frac{m^{2} \cdot kg}{s^2}}으로, 전하량 \mathrm{C}\mathrm{A \cdot s}로 변환할 수 있다.
\mathrm{H=\dfrac{Wb}{A}=\dfrac{T\cdot m^2}{A}}인덕턴스(H)는 권선에 흐르는 전류(A)와 그때 권선을 관통하는 자속의 비례 계수이며, \Phi=LI의 관계가 성립한다. \mathrm{Wb=H\cdot A}를 도출할 수 있다. 자속은 자속 밀도(T)의 면적분으로도 나타낼 수 있으므로, 자속의 단위인 웨버\mathrm{Wb}\mathrm{T\cdot m^2}로 변환할 수 있다.
\mathrm{H=\dfrac{s^2}{F}=\dfrac{1}{F\cdot Hz^2}}진공의 투자율(H/m)는 진공의 유전율(F/m)과 빛의 속도(m/s) 사이에 \mu_0=\frac{1}{\epsilon_0c^2}의 관계가 있으며, \mathrm{H=\dfrac{s^{2}}{F}}를 도출할 수 있다. 시간 단위인 초\mathrm{s}\mathrm{\frac{1}{Hz}}로 변환할 수 있다.
\mathrm{H=\Omega\cdot s}인덕터의 임피던스(Ω)는 각주파수/s, 인덕턴스를 H로 하여 Z_{\mathrm L}={\mathrm j}\omega L로 나타낼 수 있으며, \mathrm{\Omega=1/s \cdot H}를 도출할 수 있다. 여기서 \mathrm j허수 단위이다.


참조

[1] 웹사이트 How Many? A Dictionary of Units of Measurement https://web.archive.[...] University of North Carolina at Chapel Hill 2011-08-29
[2] 웹사이트 A Princeton Companion https://web.archive.[...] 2011-08-29
[3] 웹사이트 Essentials of the SI: Base & derived units http://physics.nist.[...] National Institute of Standards and Technology 2010-04-12
[4] Special Publication NIST Special Publication 811: Guide for the Use of the International System of Units (SI) http://physics.nist.[...] National Institute of Standards and Technology 2024-01-22
[5] 웹사이트 How Many? A Dictionary of Units of Measurement http://www.unc.edu/~[...] University of North Carolina at Chapel Hill 2016-08-04
[6] 웹사이트 A Princeton Companion http://etcweb.prince[...] 2016-08-04
[7] 법률 計量単位令(平成4年11月18日政令第357号) 別表第1 https://laws.e-gov.g[...]
[8] PDF 国際文書 国際単位系 (SI) 第 8 版日本語版 (2006) https://www.nmij.jp/[...]
[9] 학술지 NIST Special Publication 811: Guide for the Use of the International System of Units (SI) http://physics.nist.[...] National Institute of Standards and Technology 2013-03-21
[10] 웹인용 How Many? A Dictionary of Units of Measurement https://web.archive.[...] University of North Carolina at Chapel Hill 2020-04-08



본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com