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전기화학-캐패시터(Capacitor)

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최초등록일 2025.07.16 최종저작일 2009.10
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전기화학-캐패시터(Capacitor)
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    목차

    1. 콘덴서의 개요
    2. 콘덴서의 종류

    본문내용

    1. 콘덴서의 개요
      콘덴서(Capacitor)는 유전체를 전극 사이에 넣고 롤로 감은 것으로, 유전체의 재질과 절연물질에 따라, 필름 콘덴서, 전해 콘덴서, 오일 콘덴서, 탄탈 콘덴서 등으로 나누어 진다. 일반적으로 필름 콘덴서는 저주파, 고주파 특성이 뛰어나나 크기가 크고 가격이 비싼 편이다.  전해 콘덴서는 고용량을 저가로 만들수 있어, 전원부 평활용으로 많이 사용되고 마이카와 세라믹, 폴리스치롤은 특히 고주파 특성이 좋아 고주파 필터에 많이 사용 된다.  콘덴서를 축전기라고도 하는데, 전기를 유전체 사이의 전극에  충전하거나  방전하는 기능을 한다.  콘덴서는 직류 보다는 교류를 잘 통과시키고, 충전시킨 전기를 항상 일정한게 방전하는 특성이 있어, 직류를 차단하고 Signal인 교류를 통과 시키는 커플링(Coupling) 콘덴서, 맥류를 완전한 직류로 만들어 주는 평활 콘덴서에 많이 사용 된다.

    1-1. 콘덴서의 용량을 읽는 법 콘덴서에는 용량과 내압이 씌여져 있다. 용량은 세자리의 숫자로  구성, 앞의 두 숫자는 유효숫자를, 뒤의 숫자는 10의 배수(승수)를 뜻한다. 이때의 단위는 pF이다.   예를 들면 103이면 10×103=10,000pF=0.01μF로 된다.            
    224는 22×104=220,000pF=0.22μF이다.  
    100pF 이하의 콘덴서는 용량을 그대로 표시한다. 즉, 47은 47pF를 의미한다.
     세자리의 숫자 다음에는 알파벳 문자가 있는데 콘덴서의 오차등급을 말한다. 10pF 이상의 콘덴서에서는 오차는 %로, 10pF 이하에서는 pF으로 표시합니다. 아래의 표는 콘덴서의 허용오차에 대한 기호와 각각이 나타내는 오차를 나타냅니다.  
    콘덴서에 내압은 16V, 63V, 450V등 읽기 쉽게 씌어져 있으나 숫자와 알파벳의 조합으로 내압을 표기한 것도 있다(아래 표).  

    참고자료

    · 없음
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    • 1. 콘덴서의 기본 개념 및 역할
      콘덴서는 전자 회로에서 가장 기본적이면서도 중요한 수동 소자입니다. 두 개의 도체판 사이에 유전체를 삽입하여 전기를 저장하는 원리는 매우 우아하며, 이를 통해 교류 신호를 통과시키면서 직류는 차단하는 특성을 활용할 수 있습니다. 콘덴서의 역할은 에너지 저장, 신호 필터링, 노이즈 제거, 주파수 선택 등 매우 다양하여 현대 전자기기에서 필수불가결한 요소입니다. 특히 전원 공급 회로에서의 평활 작용과 신호 처리 회로에서의 커플링 역할은 회로 성능을 크게 좌우합니다.
    • 2. 콘덴서의 용량 표시 및 내압
      콘덴서의 용량 표시는 국제 표준에 따라 마이크로패럿(μF), 나노패럿(nF), 피코패럿(pF) 등으로 표현되며, 정확한 용량 값의 이해는 회로 설계에 필수적입니다. 내압(정격 전압)은 콘덴서가 견딜 수 있는 최대 전압을 나타내는 중요한 사양으로, 이를 초과하면 유전체 파괴로 인한 단락이 발생할 수 있습니다. 실제 설계 시에는 안전 마진을 고려하여 정격 전압의 70-80% 범위 내에서 사용하는 것이 권장됩니다. 용량과 내압의 조합은 콘덴서의 크기, 가격, 신뢰성에 직접적인 영향을 미치므로 신중한 선택이 필요합니다.
    • 3. 콘덴서의 연결 방법 및 용량 계산
      콘덴서의 직렬 연결과 병렬 연결은 전혀 다른 특성을 보이며, 이를 정확히 이해하는 것이 회로 설계의 기초입니다. 병렬 연결 시 전체 용량은 각 용량의 합이 되어 용량을 증가시킬 수 있고, 직렬 연결 시에는 역수의 합의 역수가 되어 용량이 감소합니다. 또한 직렬 연결 시 각 콘덴서에 걸리는 전압이 용량에 반비례하므로 내압 관리가 중요합니다. 이러한 계산 원리를 정확히 적용하면 원하는 용량과 내압을 갖춘 콘덴서 조합을 설계할 수 있으며, 실무에서 매우 유용하게 활용됩니다.
    • 4. 주요 콘덴서 종류 및 특성
      콘덴서는 유전체 재료에 따라 세라믹, 필름, 전해, 탄탈륨 등 다양한 종류로 분류되며, 각각 고유한 특성과 용도를 가집니다. 세라믹 콘덴서는 소형이고 저가이지만 온도 특성이 좋지 않고, 필름 콘덴서는 안정성이 우수하지만 크기가 큽니다. 전해 콘덴서는 높은 용량을 제공하지만 극성이 있고 수명이 제한적이며, 탄탈륨 콘덴서는 우수한 특성을 가지지만 가격이 높습니다. 각 종류의 장단점을 정확히 파악하고 회로의 요구사항에 맞게 선택하는 것이 안정적이고 신뢰할 수 있는 전자기기 설계의 핵심입니다.
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