내가 바로 초보자다!! – 커패시터 편
1. 커패시터 란?
커패시터란 전기를 저정할 수 있는 장치, 즉!! 우리말로는 “축전기”라고 합니다.
커패시터는 기본적으로는 2장의 전극판을 대향시킨 구조로 되어 있고, 여기에 직류전압을 걸면, 각 전극에 전하라고 하는 전기가 축적되며, 축적하고 있는 도중에는 전류가 흐르고, 축적된 상태에서는 전류는 흐르지 않게 됩니다.
1uF정도의 전해커패시터에서 “아날로드 테스터기”를 저항 측정 모드로 전환하고 접속을 하면 순간 전류가 흘러 테스터의 바늘이 움직이는 것을 알 수 있습니다. 그러나 바로 바늘은 0으로 되게됩니다, 또한 테스터의 접속 방법을 반대해도 역시 순간 전류가 흐른다는것을 알 수 있습니다. 그러므로 직류 전압이 커패시터에 가해진 경우, 순간적으로 전류가 흐르지만 후에는 흐르지 않기 때문에 직류를 통과시키지 않으려는용도에서 사용되게됩니다.
그러나 교류의 경우에는 +,ㅡ가 계속해서 바뀜에 딸 앞서 언급한 테스터의 측정봉을 항상 교대로 바꾸어 접속하는 것과 같으므로 그 때마다 전류가 흐르게 되어, 교류전류가 흐르는 것입니다.
두 극판의 전극간에 절연체를 넣어 커패시터를 만드는데, 이 재질에 따라 여러 종류의 커패시터가 있습니다.
2. 커패시터의 종류
『 위 글의 출처 : http://toparadic.tistory.com/340 』
일반적으로는 커패시터자체에 마이너스측 리드를 표시하는 마크가 붙어 있고, 가할 수 있는 전압 용량(전기를 축적할 수 있는 양)도 포시되어 있습니다. 극성을 잘못 접속하거나 전압이 너무 높으면 커패시터가 파열되니 꼭 확인하고 접지하시길 바랍니다.(통상, 회로에도 +극성을 표시한다.) 《그림 2-8》 『디바이스마트에서 판매중인 가변용량 커패시터』 알루미늄 전해커패시터
이 커패시터는 1uF부터 수 천uF, 수만uF라는 식으로 비교적 큰 용량이 얻어지며, 주로 전원이 평활 회로, 저주파 바이패스(저주파 성분들 접지) 등에 사용됩니다. 또한, 주파수 특성이 나쁩니다. 그 이유는 코일 성분이 많아 고주파에는 적합하지 않기 때문입니다.
《그림 2-1》 『디바이스마트에서 판매중인 알루미늄 전해 커패시터』
탄탈륨 커패시터
《그림 2-2》 『디바이스마트에서 판매중인 탄탈륨 커패시터』세라믹 커패시터
《그림 2-3》 『디바이스마트에서 판매중인 세라믹 커패시터』
적층 세라믹 커패시터
디지털 회로에서 취급하는 구형파(펄스파) 신호는 비교적 높은 주파수성분이 함유되어 있습니다. 이 커패시터는 주파수 특성이 양호하고, 현재 MURATA의 칩 세라믹 커패시터가 널리 알려져있습니다.
《그림 2-4》 『디바이스마트에서 판매중인 적층 세라믹 커패시터』필름 커패시터
이 커패시터는 필름을 감은 구조이므로 인덕턴스(코일)성분이 커, 고주파에는 사용 할 수 없으며, 수백 kHz 이하의 필터 회로나 타이밍 회로 등에 흔희 사용됩니다. 또한 전극의 극성이 없다는게 특징입니다.
《그림 2-5》 『디바이스마트에서 판매중인 필름 커패시터』슈퍼 커패시터
《그림 2-6》 『디바이스마트에서 판매중인 슈퍼 커패시터』마일러 커패시터
《그림 2-7》 『디바이스마트에서 판매중인 마일러 커패시터』폴리프로필렌 커패시터
가변용량 커패시터
커패시터(콘덴서)의 용량값은 저항기와 마찬가지로 크기가 작은 것은 약숫자의 형태로 표시되어 있습니다. 그럼 이젠 예를 들어볼까요?? 101 → 10 X 10^1 pF = 100pF → 0.0001uF 예를보니 이제 알겠나요??ㅎㅎ 혹시나 모르시는분들을 위해 10^3 이것은 10의 3승이라는 뜻입니다^^ 그럼 이제 3자리 숫자 뒤에 있는 알파벳에 대해 알아보겠습니다. <그림 3-2> 커패시터(콘덴서)의 허용오차표 (출처 : http://blog.daum.net/pass3/398) 그리고 콘덴서의 내압은 16V, 63V, 450V등 읽기 쉽게 씌어져 있으나, 숫자와 알파벳의 조합으로 내압을 표기한 것도 있습니다. <그림 3-3> 커패시터(콘덴서)의 내압표 (출처 : http://blog.daum.net/pass3/398) 위의 표가 보기 힘드신거 같아서 예를 들면 내압표시가 1E 로 나와있다면 세로의 1과 가로의 E에 있는 25V가 그 커패시터(콘덴서)의 내압이 되는 것입니다. 참 쉽줘잉~~^^ 내압은 커패시터(콘덴서) 양단에 걸리는 전압보다 높은 걸을 사용해야 하는데 그 이유는 내압이 작으면 커패시터(콘덴서)의 파손을 불러오기 때문입니다. 전해커패시터(콘덴서)는 다리가 긴 쪽이 +이고, 또한 단자부근에 극성이 적혀있으니 헷갈리지마세요..^^ 극성을 반대로해도 폭발할 수도 있습니다. 이상 커패시터(콘덴서)의 용량값 읽는 법과 주의사항이었습니다..^^3. 커패시터 용량값 읽는 법 및 주의 사항
《그림 3-1》 커패시터(콘덴서) 용량값 읽는 법 (출처 : http://skyoon.tistory.com/2689591 )
3개의 숫자 중 첫번째, 두번째 자리 숫자 두 개가 값이고, 마지막 숫자 승수를 나타내고 있습니다.
기본 단위는 pF(피코 페럿)이며, 100pF 이하의 커패스타는 그대로 표시, 즉 47은 47pF를 의미하게되는 것입니다.
그럼 커패시터의 단위를 한번 볼까요? 커패시터는 마이크로[u], 나노[n], 피코[p] 이렇게 3가지로 분류가 됩니다.
마이크로 [u]
나노 [n]
피코 [p]
승수
10의 -6승
10의 -9승
10의 -12승
102 → 10 X 10^2 pF = 1,000pF → 0.001uF
223 → 22 X 10^3 pF = 22,000pF → 0.022uF
473 → 47 X 10^3 pF = 47,000pF → 0.047uF
3자리 숫자 뒤에 있는 알파벳은 커패시터(콘덴서)의 오차등급을 말합니다.
10pF 이상의 커패시터(콘덴서)의 오차는 %로, 10pF 이하에서는 pF로 표기하게 됩니다
그럼 아래 표는 커패시터(콘덴서)의 허용오차에 대한 기호와 각각 나타내는 오차를 말하고 있습니다.
B
C
D
F
G
J
K
M
N
V
허용오차 (%)
0.1
0.25
0.5
1
2
5
10
20
30
+20
-10
허용오차 (pF)
0.1
0.25
0.5
1
2
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
0
1
1.25
1.6
2.0
2.5
3.15
4.0
5.0
6.3
8.0
1
10
12.5
16
20
25
31.5
40
50
63
80
2
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
3
1,000
1,250
1,600
2,000
2,500
3,150
4,000
5,000
6,300
8,000
이상 『나는 진짜 초보다!! – 커패시터편』을 마치겠습니다. 읽어주셔서 감사합니다..^^