회로의 기초는 세 가지 기본 전자 구성 요소에 따라 다릅니다. 그것들은 저항, 인덕터 및 커패시터입니다. 커패시터는 일반 전기 배터리와 마찬가지로 에너지를 저장할 수있는 장치입니다. 커패시터의 크기는 그 목적에 따라 다릅니다. 이 연구 자료에서는 커패시터의 의미, 작업 및 커패시터의 커패시턴스 및 응용 분야의 의미를 배웁니다.
커패시터 소개
커패시터는 전하를 저장하는 데 사용되는 구성 요소입니다. 단열재로 분리 된 2 개의 금속 플레이트 (도체라고도 함)로 구성됩니다. 여기에 사용 된 단열재는 플라스틱, 유리 또는 세라믹 일 수 있습니다. 금속 플레이트 사이에 존재하는 절연 층은 유전체로 알려져 있습니다.
커패시터의 금속 플레이트를 외부 배터리의 두 단자에 연결하면 각각 양전하와 음전하가 축적되기 시작합니다. 커패시터를 직렬로 연결하거나 회로에서 병렬로 연결할 수 있습니다.
커패시터는 어떻게 작동합니까?
커패시터를 직류 회로에 연결하면 금속 플레이트에 축적 된 전하는 전압이 증가하지만 전류를 제한합니다. 사용 된 유전체는 절연 재료이기 때문입니다. 반면, 커패시터가 교류 회로에 연결되면 전류 흐름이 영향을받지 않으며 커패시터를 쉽게 통과 할 수 있습니다.
커패시터의 커패시턴스
위에서 논의한 바와 같이, 커패시터에는 절연체로 분리 된 2 개의 도체가 있습니다.
두 도체의 전하가 Q1과 Q2로, 그 잠재력은 각각 V1과 V2입니다.
실제로, 두 지휘자의 요금은 Q와 -Q.
입니다.두 도체의 전위차는 v =v1- v2입니다. 이제 각 금속 플레이트를 충전 배터리의 두 단자에 연결하여 두 도체를 충전 할 수 있습니다. 하전 된 금속 플레이트는 두 도체 사이의 영역에 전기장을 만듭니다. 생성 된 전기장은 전하 Q에 직접 비례합니다. v로 표시되는 전위차는 단위 양전하 당 작업입니다. 전하 Q는 전위차 V에 직접 비례합니다. 따라서 QV의 비율은
에 의해 주어집니다.c =qv
여기서 C는 일정하고 커패시터의 정전 용량입니다.
커패시턴스의 SI 단위는 Farad이며 저명한 과학자 Michael Faraday의 이름을 따서 명명되었습니다.
1 FARAD는 1 쿨롱 볼트 -1에 해당합니다. 다시 말해, 1f =1c V-1.
커패시터는 누출을 방지하기 위해 제한된 양의 전하 만 저장할 수 있습니다. Farad는 큰 단위이기 때문에 Farad의 서브 다문-마이크로 파라드, 나노 파라드 및 피토 파라드는 표준 커패시턴스로 사용됩니다.
- 1 마이크로 파라드 (1f) =10-6f
- 1 나노 파라드 (1NF) =10-9f
- 1 Picofarad (1pf) =10-12f
커패시터의 커패시턴스는 도체의 크기, 모양 및 거리에 따라 다릅니다. 때로는 커패시터에 사용 된 절연 재료도 커패시턴스에 영향을 줄 수 있습니다.
더 높은 전위차는 도체 사이에 더 강한 전기장으로 이어질 것입니다. 분해하지 않고 최대 전기장을 견딜 수있는 유전체 매체의 용량을 유전체 강도라고합니다. 공기의 유전체 강도는 약 3 × 106 VM-1입니다.
커패시터가 누출없이 최대 전하를 저장하려면 커패시턴스가 충분히 커져서 전위차 (v)와 전기장이 분해되지 않도록해야합니다.
커패시터의응용
커패시터는 모든 전자 장치의 중요한 부분이며 여러 응용 프로그램이 있습니다. 사용 가능한 커패시터 유형은 여러 가지가 있으며 커패시터의 올바른 선택은 성능을 결정합니다. 다음은 커패시터의 일부 응용 프로그램입니다.
- 커패시턴스 값이 높은 커패시터는 슈퍼 커패시터로 알려져 있습니다. 버스, 자동차 및 크레인에 사용됩니다. 슈퍼 커패시터는 메모리 백업 및 재생 제동에도 사용됩니다.
- 전해 커패시터는 더 큰 커패시턴스 값을 제공하는 편광 커패시터입니다. 그들은 오디오 커플 링 및 디커플링 응용 프로그램과 저주파 제한이있는 전원 공급 장치에 사용됩니다.
- 세라믹 커패시터는 일반적으로 저렴하며 응용 프로그램은 오디오와 RF와 같은 고주파 회로에서 발견됩니다. 세라믹 커패시터는 디스크 커패시터라고도합니다.
결론
커패시터는 에너지를 저장하기 위해 전자 회로에 사용되는 구성 요소입니다. 커패시터에서, 절연체 (유전체라고 함)에 의해 분리 된 2 개의 도체. 커패시터는 보유한 충전량에 따라 크기가 다릅니다. 여기서 우리는 커패시터의 작동 방식, 효과적인 커패시턴스 및 커패시터의 다양한 응용을 찾기위한 단계를 연구했습니다.
