抵抗(R)、コンデンサ(C)と並ぶ
三大受動素子の最後の一つが
コイル（インダクタ）です。
回路図では「L」という記号で表され、
「磁力を使って電気の勢いを保つ」
という働きを持っています。
導線をぐるぐると巻いただけの
単純な構造ですが、
コンデンサとは逆の性質を持ち、
無線通信の電波を作ったり、
電圧を変換する回路（DCDCコンバータ）には
絶対に欠かせないものです。
1. コイルの仕組み（レンツの法則）
コイルの特徴は「状態変化を嫌う」ことです。 コイルの近くで磁石を動かすと、コイル内の磁束（磁界の束）が増減しますが、コイルはこれに対抗しようとします。 増えれば押し返し、減れば補おうとする方向に自ら磁界を作ります。（レンツの法則） この「対抗するための磁界」を作る過程で、コイルの中に電気の渦が生まれます。これが「誘導電流」です。
導線に電流が流れると、その周囲には磁界が発生します。特に巻いたコイルに電流を流すと、中心部に磁界が一本の棒のように貫きます。
これら二つの性質が合わさると、 コイルに電流を流し始めると電流によって磁界が生まれようとします。 しかし、コイル自身はその磁界の変化を打ち消そうと磁場を生み出し、電流を流し返します。 この「流そうとする電流」と「押し返そうとする電流」がぶつかり合うため、最初は電流がうまく流れません。 これが、コイルがスイッチを入れた瞬間に抵抗のように振る舞う理由です。
直流と交流での違い
- 直流（DC）の場合： 最初は抵抗しますが、ただの導線になるため「直流は通す」性質を持ちます。
- 交流（AC）の場合：電圧の向きが常に変わると、電気の流れを邪魔し「交流は通しにくい」性質を持ちます。
2. 実際のコイルの種類
巻いてある芯の素材（コア）や形によって、呼び方や用途が変わります。
トロイダルコイル
- ドーナツ状の磁性体に銅線を巻いたもの
- 磁力線が外に漏れにくい
- ノイズを出しにくい・受けにくい
チョークコイル
- 高周波のノイズを塞ぐために使用
- ドラム型やインダクタ型などの形状
チップインダクタ (SMD)
- 基板に乗っている四角い部品
- 極細の銅線が巻かれている
- 金属の層が重なっている
空芯コイル
- 銅線を巻いただけのもの
- インダクタンス（L）は小さい
- 無線機のアンテナ回路等に使用
3. 値の調べ方（表面の印字ルール）
コイルの性能は H（ヘンリー） という単位で表されます。主に µH（マイクロヘンリー） が使用されます。
チップインダクタなどの表面には、「4R7」や「101」といった印字がされており、これで値を読み取ります。
Rは小数点の意味
＝ 4.7 µH
最後の1は0の数 (×10¹)
＝ 100 µH
| 印字 (コード) | µH (基準単位) | mH (ミリヘンリー) |
|---|---|---|
| 2R2 | 2.2 µH | - |
| 100 | 10 µH | 0.01 mH |
| 101 | 100 µH | 0.1 mH |
| 102 | 1000 µH | 1.0 mH |
4. 回路設計の実践・雑学
知っておくべき実践知識
「逆起電力」
コイルに電流を流している状態から、スイッチを切って急に電流を止めようとすると、コイルは変化に抵抗するため、無理やり電流を流し続けようとして元の何十倍もの逆起電力を発生させます。
リレーやモーター（中身はコイルです）をトランジスタでON/OFFする回路で何の対策もしないと、この逆起電力で一瞬にしてトランジスタが破壊されます。
これを防ぐために、コイルと並列に「還流ダイオード（フライホイールダイオード）」という電気の逃げ道を作る対処法があります。
コンデンサと組むと起きる「共振回路」
「交流を通しにくい」コイルと、「交流を通しやすい」コンデンサを組み合わせるとどうなるでしょうか？
お互いの性質が打ち消し合い、特定の周波数の交流だけを綺麗に通す（あるいは遮断する）「共振回路」が完成します。
この原理こそが、空中に飛んでいる無数の電波の中から、見たいテレビ局やWi-Fiの電波だけをピックアップする技術（チューニング）の正体です。LとCは、電子回路における最強のパートナーなのです。