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可変インダクタについての概要、用途、原理などをご説明します。また、可変インダクタのメーカー9社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。可変インダクタ関連企業の2024年12月注目ランキングは1位:株式会社サンジェム、2位:パルス電子株式会社、3位:KOA株式会社となっています。
インダクタ(コイル)は、コンデンサ(容量)や抵抗と並ぶ電子部品の１つです。
通常のインダクタは鉄心の周りに銅線を巻きつけて作られています。インダクタ内の銅線に電流を流して、その電流の量を変化させると誘導起電力が発生します。これをインダクタンスと呼び、ヘンリー(H)という単位で表します。
可変インダクタとは小型ドライバや調整棒をデバイスの上部にあて、内部にある鉄心を上下にスライドさせることにより、インダクタンス値を所望の値へ調整可能なコイルです。
インダクタの使用用途は、身近な物には交流用の変圧器(トランス)があります。
スマートフォンの充電器やPCの電源用アダプタは家庭用の交流(AC)100Vの電源を5～12Vの直流(DC)に変換しますが、電圧を下げる部分の変圧器にこの部品が使用されています。
高周波(RF)を発振させるための、各種無線装置(WiFiや非接触式のICチップ)や電子レンジなどにも使用されています。蛍光灯の安定器や各種電気製品などにも数多く利用されており、特に電子回路の交流の整流をおこなうためにはインダクタは必要不可欠な部品です。
なかでも可変インダクタの用途は限定的であり、例えばカーチューナのチューニング回路などで広く使われていました。しかしながら昨今ではチューナー回路のデジタル化ICに伴い、ディスクリートの可変インダクタの使用頻度が限られている状況です。
一般の可変インダクタの構造は、金属線のコイルとコイル内部に挿入された鉄芯やフェライトコアといった透磁率を変化させる磁性体材料からなります。
インダクタ成分は、その大きさを調整する手法として、以下がよく用いられています。
巻き数が多いほうがインダクタンス成分を稼ぐことができます。
断面積は大きいほうがインダクタンス成分は大きくなります。
コイルの磁束内の透磁率をこれらの磁性体材料で大きくして調整します。
可変フィルタは、こららの調整アイテムの中でコイルの巻き数と内部の鉄芯がコイル内に占める割合すなわち透磁率の調整を内部の調整棒やブラシで実施可能とし、インダクタンス成分を可変できる構造を有しています。
直流電流をコイルに流すと、鉄芯には磁場が発生し、芯の部分が電磁石になります。可変インダクタは、この電磁石の磁界の大きさを調整することでコイルのインダクタンス成分を変化させており、これが可変インダクタの動作原理です。
コイルの金属線に電圧を印加すると、電磁誘導により瞬間的に誘導電流が流れます。誘導電流はレンツの法則により、磁界変化の向きを抑制する方向に流れますが、これにより、電気エネルギーが磁界の形で蓄えられるという作用があります。
インダクタコイルに交流電流を流した場合には、鉄芯には大きさが変化する磁界が生じます。磁場が変化すると電流と逆向きの誘導起電力が発生するので、交流での抵抗(インダクタンス)成分が発生します。交流の電流を流し続けると常に逆向きの誘導起電力が発生するので、電流が流れにくいという状態が継続します。
インダクタコイルの場合、直流電流であればスムーズに電流は通過可能です。交流電流の場合、抵抗が発生するため流れにくい特質があります。そのため交流電流は通すけれども直流電流は通過できない、というコンデンサ(容量)とは逆の性質を持った電子部品です。
可変インダクタの性能指標として、インダクタ値の可変範囲は最も重要ですが、それ以外に重要な特性の一つにQ値があります。インダクタのQ値とは、交流動作時のコイル内で消費される損失の逆数であり、
Q＝2πfL/R
であらわされます。ここでfは交流の周波数、Lはインダクタンス成分、Rは交流動作時のコイルの等価抵抗成分です。
メーカーからは可変インダクタのインダクタ値以外にＱ値が特性指標として提示されますが、Q値の大きい可変インダクタほど性能面では損失が少なく交流や高周波(RF)用途には優れているといえます。
一般にインダクタのQ値向上はサイズの小型化と相容れません。可変インダクタに限らず、インダクタのQ値向上とインダクタの部品小型化のトレードオフの両立のため、各メーカーは磁性体の材料開発やその他のインダクタ構造に関する開発を進めています。
参考文献
https://www.murata.com/ja-jp/products/inductor/variable
https://www.jp.tdk.com/tech-mag/electronics_primer/3
https://www.sagami-elec.co.jp/file/tech/coil_doc_100j.pdf
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
2024年12月の注目ランキングベスト9
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 株式会社サンジェム |
21.4%
|
| 2 | パルス電子株式会社 |
17.9%
|
| 3 | KOA株式会社 |
14.3%
|
| 4 | 振電工業株式会社 |
10.7%
|
| 5 | 株式会社コムクラフト |
10.7%
|
| 6 | マルツエレック株式会社 |
7.1%
|
| 7 | 有限会社東北エレシステム |
7.1%
|
| 8 | 特殊電機株式会社 |
7.1%
|
| 9 | 株式会社三共社 |
3.6%
|
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2024年12月の可変インダクタページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
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製品の閲覧数をもとに算出したランキング
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