[스크랩] 콘덴서

 

커패시터(콘덴서)가 필요한이유??

콘덴서의 역할이 전기를 잠깐동안 저장해두는 걸로 알고있습니다..

이때문에 전원을 내려도 잠시뒤에 꺼진다는것도 알고있고요...

그런데 이 콘덴서가 왜 필요할까요??

설명 1.

우리가 사용하는 가전제품은 대부분 직류로 구동됩니다.

하지만 가정에 들어오는 전기는 사이파의 교류입니다. 그

렇기 때문에 가전제품은 일단 이 교류를 직류로 바꾸어 주어야 합니다.

교류를 바꾸어 주는 장치를 "정류"라고 하고 이것은 다이오드라는 반도체를 이용합니다.

교류를 정류하면 어떤 모양이 되느냐 하면

사이파를 절반 짤라 음의 부분을 뒤집어 양으로 바꾸어준 형태가 됩니다.

마치 산봉우리가 나란히 있는 것처럼 볼록볼록한 형태죠.

이런 파형을 "맥류"라고 하는데 아직 문제가 있죠.

이파형에서는 전압이 일정하지 않고 높았다 낮아졌다(60hz 교류를 전파정류하면

120hz의 맥류가 됩니다.) 하기 때문에 제품이 제대로

동작을 하지 못하죠.

 

여기에 콘덴서를 붙이면 전압이 높아졌을때 콘덴서에 충전되었다가

전압이 낮아지면 콘덴서에 있는 전기로 공급하고...

이러한 동작에 의해 전압은 어느정도 안정화가

되는 것이죠. 콘덴서를 일종의 충전기라 생각하면 됩니다.

충전지보다는 용량이 훨씬 작지만

충전,방전되는 속도는 훨씬 빠른 충전기라 생각하면 되죠.

이러한 콘덴서가 없거나 용량이 부족한 경우 제품은 제대로 동작을 못하거나 음향제품의 경우

"부-웅"하는 hum noise가 발생합니다.

그외 콘덴서는 직류를 cut시키거나 filter를 만들때 또는 노이즈를 제거하는 역활등도 하지만

여기서는 전원에 들어가는 평활작용에 대한 작용만 언급합니다.

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설명 2.

콘덴서란 전기를 축적하는 기능을 가지고 있습니다.

그러나, 일반적으로는 전기를 축적하는 기능 이외에 직류전류를 차단하고

교류전류를 통과시키려는 목적에도 사용됩니다.

어떤 기판이라도 한두개는 있을법한 전자 부품이죠. 회로도의 기호는 으로 표시합니다.

콘덴서는 기본적으로는 2장의 전극판을 대향시킨 구조로 되어 있습니다.두

개의 극판을 서로 닿지 않도록 평행하게 놓았을 때 외부에서 전원을 연결하여 회로를 구성하면,

양 극판에는 전자에 의해 음(-)과 양(+)의 전극으로 대전상태(전기가 모여있는 상태) 가 됩니다.

극판은 대전되면 전원의 회로를 끊어도 대전된 상태로 남아 있게 되는데

이러한 현상은 전기가 저장됨을 의미하고 이러한 현상을 충전상태라고 하지요.

여기에 직류전압을 걸면, 각 전극에 전하(電荷)라고 하는 전기가 축적되며,

축적하고 있는 도중에는 전류가 흐릅니다.

 

축적된 상태에서는 전류는 흐르지 않게 됩니다.

전류가 흐를 수 있는 길이 없으므로 대기중에서 자영 방전되는 것입니다.

이러한 케패시터 역할을 효과적으로 하기위해서는 두 극판간의 간격은 좁을수록,

면적은 클수록 효과적입니다.

10μF 정도의 전해콘덴서에 아날로그 미터식 테스터를 저항 측정 모드하고 접속하면

순간 전류가 흘러 테스터의 바늘이 움직이는 것을 알 수 있습니다.

그러나 바로 0으로 되고 맙니다. 그렇지 않다면 콘덴서 불량일 경우입니다.

테스터의 접속 방법(콘덴서의 리드에 접속하는 테스터의 측정봉)을 반대로 하면

역시 순간 전류가 흐른다는 것을 알 수 있습니다.

그러므로, 직류전압이 콘덴서에 가해진 경우,

순간적으로 전류가 흐르지만 후에는 흐르지 않기 때문에

직류를 통과시키지 않으려는 (직류 커트) 용도에도 사용됩니다.

그러나, 교류의 경우에는 앞서 언급한 테스터의 측정봉을 항상 교대로

바꾸어 접속하는 것과 같으므로 그 때마다 전류가 흐르게 되어, 교류전류는 흐르는 것이다.

두 극판의 전극간에 절연체 (유전체라고 한다) 를 넣어( 절연체를 전극으로 삽입한다) 콘덴서를 만드는데, 이 재질에 따라 여러 종류의 콘덴서가 있다.

아무것도 삽입하지 않고 공기를 유전체로 하는 콘덴서도 있습니다.

콘덴서의 용량을 나타내는 단위는 패러드 (farad: F) 가 사용됩니다.

일반적으로 콘덴서에 축적되는 전하용량은 매우 작기 때문에, μF(마이크로 패러드: 10-6F)나 pF(피코 패러드: 10-12F)의 단위가 사용됩니다.

최근에는 슈퍼 커패시터라는 명칭으로 패러드 단위의 용량을 가진 콘덴서도 등장했습니다.

콘덴서의 용량 표시에 3자리의 숫자가 사용되는 경우가 있다.

부품 메이커에 따라 용량을 3자리의 숫자로 표시하든가, 그대로 표시하기도 합니다.

3자리 숫자로 나타내는 경우에는 앞의 2자리 숫자가 용량의 제1숫자와 제2숫자이고, 3자리째가 승수가 됩니다. 표시의 단위는 pF(피코 패러드)로 되어 있습니다. 

 

예를 들면 103이면 10×103=10,000pF=0.01μF로 됩니다.

224는 22×104=220,000pF=0.22μF입니다.

100pF 이하의 콘덴서는 용량을 그대로 표시하고 있습니다. 즉, 47은 47pF를 의미하죠

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설명 3.

콘덴서에 대한 책이 었는데.. 일본 책이었거든요. 그런데 콘덴서를 이렇게 비교해 놓았더라구요.

주파수를 속도로 하고 전류는 자동차로 비교했더라구요.

주파수가 큰 전류는 빨리 달리는 자동차..

주파수가 작은 전류는 느린 자동차..

콘덴서는 중간에 약간 무너져 버린 곳이 있는 다리..

빨리 달리는 자동차는 이 다리를 건널 수 있죠.. 관성 때문에 휘잉 날아서..

느린 자동차는 이 다리를 못 건너요.. 중간에 떨어지죠..

주파수가 큰 전류.. 그냥 쉽게 말해 교류 전류는 콘덴서를 통과하죠.

주파수가 작은 전류.. 쉽게 말해 직류 전류는 콘덴서를 통과 못합니다.

극단적으로 말해서, 콘덴서는 직류 전류에 대해서는 끊어진 회로(open)로 작용되고,

교류 전류에 대해서는 그냥 연결된 회로(short)로 작용한다고 볼 수 있죠.

출처 : 내 창고

글쓴이 : null 원글보기

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