チョークコイルの簡単な初歩や基本的な使い... | 初めての利用方法や使用方法・初心者でも簡単 使い方ラボ

私たちの生活の中には使い方が多様な、さまざまな電子部品が存在しています。初歩的な電子の話をしておきましょう。電子部品というのは、電子という電気の最小単位が中心となっています。電子が生じるところには磁場が生じることが知られています。電場や磁場というものは電子の動きを少なからず影響を及ぼすものですから、多くの電子部品で構成された機器を効率よく動かすためには、その影響を最小限にくいとめる必要があります。チョークコイルが用いられるのもその一つです。チョークコイルは実用性の高い技術として、高周波ノイズを阻止したり、トランジスタなどと電源の間に入れて効率よく信号を取り出したい場合などに用いられています。チョーク(choke)とは、英訳で「阻止する」という意味です。コイルは、ご存知のように、電気を通す細い線を巻きつけた状態の部品をいいます。したがって、チョークコイルはコイルを使ってノイズを阻止する役割を持ちます。

ここで、チョークコイルの基本原理をみておきましょう。チョークコイルはノイズフィルターとして利用します。つまり、取り出したい信号とノイズを区別して、ノイズだけを阻止するために用います。ノイズを除去するためには、一般に、ノイズが持っている周波数を利用するものと、伝導モードを利用するものとがあります。チョークコイルは、そのうち後者を利用してノイズを阻止するものとなっています。電子回路は一般的に、電流がある地点からあるルートを流れていき、別の回路に入った後で、さらに別のルートを伝わって戻ってきます。他方、この伝導ルートとは異なったものが存在しています。配線と、配線を設置している盤面の間に「隙間」ができるところから発生する伝導ルートです。こちらは、逆向きに電子が流れるルートです。

チョークコイルとは、目的の周波数よりも低い電圧を加えることで目的の周波数を越えないようにするコイルで電子回路系の分野において幅広く用いられることがあるコイルです。チョークコイルは非常に幅広い用途がある上、電子回路系という日常的にはあまり用いられない分野であるため完全な初心者がこれらを利用することは難しいですが、ある程度の知識を持っている場合は比較的作業を円滑に進めることができるコイルです。前述の通り特定の周波数を越えないようにするコイルであるため、大きな電力を使う増幅回路などに多く用いられ、多くの利用方法に共通しているのは大きな電力の制御を中心として活用されています。ある程度の知識と経験があれば比較的簡単に使えると言えます。

チョークコイルはコイルという一つの道具なので、当然電子回路上で用いることが前提とされています。このため電子回路を作れるようになって置かなければ話しにならないので、予め一定の知識と技術を理解して扱えるようにしておくことが前提です。また、電子回路系という専門的分野が中心となるので、日常生活においてはほぼ利用しません。仕事にしても趣味にしても、どのようなことに用いるのかを予め決めて置かなければ混乱を招く可能性があるので、この点はしっかりと理解して置かなければなりません。コイルの種類も非常に多種多様で用途もそれぞれ異なっているため、目的に合わせたコイルの選択が必須となります。コイル選びを行う際は必ず知識のある人と相談しておきましょう。

チョークコイルを使用する場合にしても電流を流さなければ使用できないので、コイル以外の道具と組み合わせて回路を作ります。状況にもよりますが、チョークコイルだけでは本来の目的を発揮できない場合もありますので、その場合はその状況に応じて必要なコイルや変圧器などを併用して利用します。そもそもこのコイルは用途がある程度決まりきってはいますが、応用は非常に幅広いと言っても過言ではないので、初歩的な回路作成を行えるようにした後、このコイルをどのようにして活かすかを考えていくのが良いでしょう。どちらにしても完全な初心者から始めるのは難しいものがあるので、必ずある程度の電子回路系の知識と技術を身につけておくことが必須です。

基本的にチョークコイルはコイルの一つであるので、電子回路系の分野に携わる人間ならば必須の知識です。つまり電子回路を利用する上で最も基本的なことであると言えます。なので仕事にしても趣味にしても、電子回路について学ぶ上では必須の知識であるため、チョークコイルを使えるようになっておくとその後の作業をより円滑に進めることができるようになります。これに伴い様々な使い方ができるようになるので、より幅広く電子回路の分野を学ぶことが出来ます。このコイルは大きな電流を用いる場合に多く使わるものですが、コイルも用途に合わせて異なる種類のものを使用する場合がほとんどです。なので基本的な作業と組み立て方を学ぶコイルとしては優秀と言えます。

コモンモードによって生じる電流の流れがノイズを発生する原因となっています。コモンモードチョークコイルは、このコモンモードに働きかけることでノイズを阻止する働きをしています。コモンモードチョークコイルは、ドーナツ型のものに、2本の導線を巻いた形態をしています。通常のコイルが1本の導線だけを巻きつけているのと、この点が異なっています。1本の導線は端子が2箇所になるのに、2本の導線を付けることになると、4つの端子が存在することになります。2本の導線はそれぞれが逆方向になるように巻きつけます。すると、コモンモードに電流が流れる場合には、誘導電流が発生して、磁束が生じます。上記のような巻きつけ方をしていると、2本の導線から生じる磁束の向きが同じ方向になります。そこでコイルとして機能することになります。

一方、導線に流れる電流の方は、2本の導線間で互いに逆方向の磁束の向きになります。その結果、互いに打ち消しあうということになります。磁束が打ち消しあうことになると、コイルの働きが発生しません。この原理を使うことで、次のようなメリットがでてくることになります。まず、信号とノイズの周波数が異なっていても、ノイズだけを除去することが可能となります。もう一つが、導線に大きな電流を流しても性能が落ちないという点です。周波数に合わせてノイズを除去する方法と、このコモンモードチョークコイルという方法を使うことによって、電流から生じるノイズを有効に除去することが可能となります。このように、チョークコイルという技術は利用方法が多様で、単純なコイルの構造を上手に活用したノイズリダクション方法として私たちの生活を快適にしています。