Capacitor   커패시터, 캐패시터

(2022-04-25)

Condenser, 콘덴서

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커패시터,커패시턴스,전계에너지   1. 커패시터
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1. 커패시터 (Capacitor) / 콘덴서 (Condenser)

  ㅇ 주요 기능 
     - 전하를 축적시킬 수 있는 능력  (능력 척도 ☞ 커패시턴스)
        . 전기장 형태로 에너지를 저장할 수 있는 수동 소자
     - 직류 차단, 교류 통과

  ㅇ 기본 원리  :  전기분극 현상

  ㅇ 기본 구조
     - 부호가 다른 2개의 판이 서로 마주보는 구조
        . 전기가 흐르지 않는 절연체(유전체)를 2개의 금속판 사이에 끼워 넣은 모양

  ㅇ 용량 단위  :  패럿 (Farad)
     - 상용 커패시터 : 수천 ㎌ ~ 수 ㎊ 정도
     - 슈퍼 커패시터 : 수 F 정도   

  ※ 명칭 유의
     - `콘덴서(Condenser)`는 전기를 압축 저장할 수 있다는 일본식 명칭


2. 커패시터의 전기회로적 관계

  ㅇ 전기적 회로 기호
     전하 축적
      
[# Q = C V #]
[C, Coulomb] ㅇ 전하 축적 용량 (정전용량)
[# C = \frac{εA}{d} = \frac{ε_oε_rA}{d} #]
[F, Farad] ㅇ 단자 전류,전압 특성 - 전류 :
[# i(t) = \frac{dq(t)}{dt} = C\frac{dv(t)}{dt} #]
[A, Ampere] - 전압 :
[# v(t) = \frac{1}{C}\int^t_{-\infty} i(τ)dτ = v(t_o)+\frac{1}{C}\int^t_{t_o} i(τ)dτ #]
[V, Volt] ㅇ 단자 전력,에너지 특성 - 전력 :
[# p(t) = v(t)i(t) = C v(t) \frac{dv(t)}{dt} #]
[W, Watt] - 전기장으로 축적되는 에너지 :
[# w(t) = \frac{1}{2} Cv^2(t) = \frac{1}{2} \frac{q^2(t)}{C} #]
[J, Joule] ㅇ 커패시터의 직렬 병렬 연결 - 직렬 :
[# \frac{1}{C_{serial}} = \sum^N_{i=1} \frac{1}{C} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \cdots + \frac{1}{C_N} #]
- 병렬 :
[# C_{parallel} = C_1 + C_2 + \cdots + C_N #]
3. [참고사항] ㅇ 커패시터(콘덴서) 종류 ☞ 커패시터 종류 참조 ㅇ 증폭기 단자 간 결합(커플링)커플링 커패시터(결합커패시터,측로커패시터) 참조


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