مقدمه مفهومی درباره واژه پیچه (Coil) در الکترونیک و مهندسی برق به آرایشی مارپیچی از سیم هادی گفته می شود که با عبور جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی ایجاد می کند. این المان پایه ای در بسیاری از قطعات الکترونیکی و سیستم های قدرت محسوب می شود و نقش کلیدی در تبدیل انرژی الکتریکی به مغناطیسی و بالعکس دارد. کاربرد واژه در برنامه نویسی یا زیرشاخه های فناوری اطلاعات در طراحی سخت افزار کامپیوتر برای ساخت سلف ها، ترانسفورماتورها و موتورها، در سیستم های مخابراتی برای ساخت آنتن ها، در منابع تغذیه برای فیلترها و مبدل ها و در سنسورهای الکترومغناطیسی کاربرد دارد. در شبیه سازی های کامپیوتری نیز مدلسازی رفتار پیچه ها اهمیت ویژه ای دارد. مثال های واقعی و کاربردی در زندگی یا پروژه های IT سلف های مورد استفاده در مادربردهای کامپیوتر، ترانسفورماتورهای منبع تغذیه، موتورهای هارددیسک ها، آنتن های وای فای، القاگرهای مدارهای RF و سیم پیچ های هدایت مغناطیسی در دستگاه های MRI نمونه هایی از کاربردهای عملی پیچه هستند. در پروژه های اینترنت اشیا نیز پیچه ها در سنسورها و عملگرها استفاده می شوند. نقش واژه در توسعه نرم افزار یا معماری سیستم ها پیچه ها در طراحی منابع تغذیه سیستم های کامپیوتری، مدیریت توان پردازنده ها، فیلترکردن نویزهای الکترومغناطیسی و ایجاد ارتباطات بی سیم نقش اساسی دارند. در معماری سیستم های نهفته، طراحی بهینه پیچه ها می تواند به کاهش مصرف انرژی و افزایش پایداری سیستم کمک کند. شروع استفاده از این واژه در تاریخچه فناوری و تکامل آن در سال های مختلف مفهوم پیچه به کشف القای الکترومغناطیسی توسط فارادی در سال 1831 بازمی گردد. در اوایل قرن 20 با توسعه سیستم های رادیویی، پیچه ها اهمیت یافتند. در دهه 1950 با ظهور ترانزیستورها، پیچه های کوچک تر برای مدارهای الکترونیکی توسعه یافتند. امروزه نانوفناوری امکان ساخت پیچه های میکروسکوپی را فراهم کرده است. تفکیک آن از واژگان مشابه پیچه با مقاومت (که انرژی الکتریکی را به گرمایی تبدیل می کند)، با خازن (که انرژی را در میدان الکتریکی ذخیره می کند) و با ترانسفورماتور (که از چند پیچه تشکیل شده است) متفاوت است. همچنین با سیم پیچ موتور که کاربرد مکانیکی دارد تمایز دارد. شیوه پیاده سازی واژه در زبان های برنامه نویسی مختلف در نرم افزارهای شبیه سازی مدار مانند SPICE با مدل های ریاضی، در برنامه های CAD برای طراحی PCB به صورت المان های کتابخانه ای، در زبان های محاسباتی مانند MATLAB برای تحلیل میدان های الکترومغناطیسی و در برنامه های طراحی سه بعدی به صورت هندسی پیاده سازی می شوند. کتابخانه هایی مانند FEniCS برای محاسبات المان محدود روی پیچه ها وجود دارد. چالش ها یا سوءبرداشت های رایج در مورد آن چالش های اصلی شامل تلفات حرارتی، اثر پوستی در فرکانس های بالا، تداخل الکترومغناطیسی و محدودیت های فیزیکی در مینیاتوری سازی است. یک سوءبرداشت رایج این است که همه پیچه ها رفتار ایده آل دارند، در حالی که در عمل پارازیت ها و ناخالصی ها تأثیر قابل توجهی بر عملکرد آنها می گذارند. نتیجه گیری کاربردی برای استفاده در متون تخصصی و آموزشی درک عمیق از اصول کار پیچه ها و مدلسازی صحیح آنها برای طراحی سیستم های الکترونیکی کارآمد ضروری است. در متون آموزشی باید بر رابطه بین پارامترهای فیزیکی پیچه (تعداد دورها، قطر سیم، ماده هسته) و ویژگی های الکترومغناطیسی آن تأکید شود. برای سیستم های پرتکرار، بهینه سازی طراحی پیچه می تواند به صرفه جویی قابل توجهی در هزینه و انرژی منجر شود.
