여러가지공부/전기 전자 전력(Electronic, Power)

[전기전자]캐패시터, 콘덴서, 캐패시턴스, 리액턴스란?(Capacitor, Capacitance, Condensor, Reactance)

끄적끄적아무거나 2022. 8. 13. 15:21
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목차

     

     

     

     

     

     

     

     

    [전기전자]캐패시터, 콘덴서란?

     

    캐패시터(Capacitor), 콘덴서(Condensor)는 동일한 말입니다. 간단하게 설명하면 전하를 저장할 수 있는 장치 입니다. 위 사진은 다양한 종류의 캐패시터 입니다. 

     

     

    위 그림은 전자 회로도로 직류 전원과 캐패시터가 연결되었을 때 입니다. 위 그림처럼 캐패시터의 판에 전하가 저장됩니다. 그리고 판사이에 유전체(Dielectric)가 있어서 전류가 흐를 수는 없습니다. 

     

     

     

     

     

    [전기전자]캐패시턴스 란?

    앞서 회로에서 Capacitor가 저장할 수 있는 정도를 수식으로 표현하면 아래와 같습니다.

     

    Q = C x V

     

    여기서 Q는 전기량으로 클롬이라고 하고 단위는 C를 사용합니다. C는 캐패시턴스(Capacitance)를 의미 합니다. 캐패시턴스는 캐패시터의 능력이라고 볼 수 있습니다. 캐패시턴스가 높을 수 록 많은 전기량을 저장할 수 있게 되는 것입니다.

     

    캐패시턴스를 결정하는 요소는 캐패시터 판의 간격이 작을 수록 판이 클 수록 유전체의 특성이 좋을 수록 높은 값을 가집니다.

     

    V는 전압 값으로 진류 전원(DC)에 대해 전원이 높을 수록 많은 전기량을 저장할 수 있습니다. 

     

    즉, 압력이 높으면 캐패시터에 더 많은 전하를 밀어 넣을 수 있기 때문입니다. 

     

    • 콘덴서에 저장되는 전하량(Q)는 전압과 캐패시턴스에 비례함
    • 캐패시턴스는 F 단위를 사용하고 패럿이라고 읽음
    • 캐패시턴스는 판 크기, 판 사이 간격, 유전체 특성에 의해 결정

     

     

     

     

     

    [전기전자]리액턴스 란?

     

     

    교류는 전원의 양극 음극 방향이 주파수(Frequency)에 의해 바뀌기 때문에 캐패시터(Capacitor)에 들어가는 전하도 지속적으로 바뀌게 됩니다. 이는 마치 교류 전류는 캐패시터에 저장되는 것이 아닌 통과하는 것처럼 보입니다.

     

    즉, 전원의 주파수 성분에 의해 마치 저항처럼 동작합니다. 이를 리액턴스라고 하고 수식으로는 아래와 같이 표기 합니다.

     

    X = 1/(2πf)

     

    전원이 DC이면 주파수는 0이므로 캐패시터의 리액턴스(Reactance)는 무제한 값이 되어서 전류가 흐르지 못하게 합니다. 반면에 고주파 성분일 수록 리액턴스(Reactance)는 0에 가까워 지면서 캐패시터에 교류 전류는 문제 없이 통과하게 됩니다.

     

     

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