커패시턴스는 튜닝, 바이패싱, 커플링 및 필터링과 같은 회로에서 중요한 역할을 합니다. 트랜지스터 라디오의 튜닝 회로와 컬러 TV 및 광섬유 채널의 커플링 회로에도 사용됩니다.
전자 정보 기술의 급속한 발전으로 디지털 전자 제품은 점점 더 빠르게 업데이트되고 있습니다. 평판 TV(LCD 및 PDP), 노트북 컴퓨터, 디지털 카메라 및 기타 제품을 중심으로 한 가전 제품의 생산 및 판매가 계속 증가하여 커패시터 산업의 성장을 주도하고 있습니다.
소개 에디터
커패시터는 전기와 전기 에너지(위치 에너지)를 저장하는 부품입니다. 한 도체가 다른 도체로 둘러싸여 있거나 한 도체에서 방출된 전기장 선이 모두 다른 도체에서 종결되는 전도 시스템을 커패시터라고 합니다.
병렬 플레이트 커패시터의 커패시턴스 방정식:
여기서 UA-UB는 두 병렬 플레이트 사이의 전위차, εr은 상대 유전 상수, K는 정전기력 상수, S는 두 플레이트가 마주보는 면적, D는 두 플레이트 사이의 거리입니다. 참고: 병렬 플레이트 커패시터의 전기장은 균일한 전기장입니다. [3]
커패시턴스는 커패시터와 다릅니다. 커패시턴스는 기호 c와 단위 f(패럿)를 가진 기본 물리량입니다. [3]
일반 공식 C = Q/U 및 병렬 플레이트 커패시터의 특수 공식: 플레이트 사이의 전기장 강도 e = U/d[3]
커패시터 주요 파라미터 편집
(1) 공칭 커패시턴스는 커패시터에 표시되어 있는 커패시턴스입니다. 그러나 커패시터의 실제 커패시턴스와
커패시터 충전 프로세스
커패시터 충전 프로세스
공칭 커패시턴스에는 편차가 있으며, 정확도 수준은 허용 오차에 해당합니다. 일반 커패시터는 일반적으로 I, II, III 레벨, 전해 커패시터는 선택 용도에 따라 IV, V, VI 레벨을 사용합니다. 전해 커패시터의 커패시턴스는 작동 주파수, 온도, 전압 및 측정 방법에 따라 달라지는 AC 전압에서 작동할 때의 임피던스에 따라 달라집니다. 커패시턴스의 단위는 f(법칙)입니다. [4]
커패시터는 전하를 저장하는 '용기'이므로 '용량'이라는 문제가 있습니다. 전하를 저장하는 커패시터의 용량을 측정하기 위해 커패시턴스의 물리적 양을 결정합니다. 커패시터는 인가된 전압이 있을 때만 전하를 저장할 수 있습니다. 커패시터마다 전압의 영향에 따라 다른 양의 전하를 저장할 수 있습니다. 국제적으로 커패시터에 1V의 DC 전압이 인가될 때 커패시터가 저장할 수 있는 전하의 양은 커패시터의 정전 용량(즉, 단위 전압당 전기의 양)이며, 커패시턴스의 기본 단위는 패럿(f)으로 표시하는 것으로 표준화되어 있습니다. 1V의 DC 전압에서 커패시터에 저장된 전하가 1 쿨롱이면 커패시턴스는 1F = 1Q/V로 표시되는 1패럿으로 정의됩니다. 실제로 커패시터의 커패시턴스는 종종 1패럿보다 훨씬 작으며 밀리패럿(mF), 마이크로패럿(μF), 나노패럿(nF) 같은 작은 단위가 자주 사용됩니다. 이들의 관계는 1 마이크로패럿은 1패럿의 백만분의 일, 1 파이 패럿 마이크로패럿의 100만분의 1과 같습니다. 즉:[5]
1패럿(F) = 1000밀리패럿(MF); 1밀리패럿(mF) = 1000 마이크로패럿(μF); 1마이크로패럿(μF) = 1000나노패럿(NF); 1나노패럿(nF) = 1000피코패럿(PF); 즉: 1f = 1000000μf; 1μF = 1000000pF입니다. [5]
(2) 정격 전압은 가장 낮은 주변 온도 및 정격 주변 온도에서 커패시터에 연속적으로 인가할 수 있는 가장 높은 DC 전압입니다. 작동 전압이 커패시터의 내전압을 초과하면 커패시터는 고장에 의해 손상됩니다. 실제로 내전압 값은 온도가 높아질수록 낮아집니다. [4]
(3) 절연 저항. 커패시터에 직류 전압이 인가되어 누설 전류가 발생하면 이 둘의 비율을 절연 저항이라고 합니다. 커패시턴스가 작은 경우 그 값은 주로 커패시터의 표면 상태에 따라 달라지며, 커패시턴스가 0.1μF보다 큰 경우 그 값은 주로 매질에 따라 달라집니다. 일반적으로 절연 저항이 클수록 좋습니다. [4]
(4) 손실. 전기장의 작용에 따라 단위 시간당 열에 의해 소비되는 에너지를 손실이라고 합니다. 손실은 주파수 범위, 유전체, 컨덕턴스, 커패시터 금속 부분의 저항 등과 관련이 있습니다. [4]
(5) 주파수 특성. 주파수가 증가함에 따라 일반 커패시터의 커패시턴스는 감소하는 법칙을 보입니다. 커패시터가 공진 주파수 이하에서 작동하면 용량성, 공진 주파수를 초과하면 유도성, 그 이상이면 용량성이 아니라 유도성이 됩니다. 따라서 공진 주파수 이상으로 작동하는 커패시터는 피해야 합니다. [4]
액션 에디터
커패시터
커패시터
DC 회로에서 커패시터는 개방 회로와 동일합니다. 커패시터는 전하를 저장할 수 있는 부품으로 가장 일반적으로 사용되는 전자 부품 중 하나입니다. [6]
커패시터의 구성부터 시작합니다. 가장 간단한 커패시터는 양쪽 끝의 극판과 가운데의 절연 매체(공기 포함)로 구성됩니다. 전원이 공급되면 극판이 충전되어 전압(전위차)이 발생하지만 중간에 있는 절연 물질로 인해 커패시터 전체에 전기가 통하지는 않습니다. 그러나 이는 커패시터의 임계 전압(항복 전압)을 초과하지 않는 경우에 해당합니다. 우리는 모든 물질이 상대적으로 절연성이 있다는 것을 알고 있습니다. 그 물질을 가로지르는 전압이 일정 수준까지 올라가면 그 물질은 전기를 전도할 수 있습니다. 우리는 이 전압을 항복 전압이라고 부릅니다. 커패시터도 예외는 아닙니다. 커패시터가 고장 나면 절연체가 아닙니다. 그러나 중등 학교 수준에서는 이러한 전압이 전기 회로에서 보이지 않으므로 항복 전압 이하에서 작동 할 때 절연체로 간주 할 수 있습니다. [6]
그러나 교류 회로에서는 전류의 방향이 시간의 함수에 따라 변하기 때문입니다. 커패시터를 충전하고 방전하는 과정에는 시간이 있습니다. 이로 인해 플레이트 사이에 시간의 함수인 다양한 전기장이 생성됩니다. 실제로 커패시터 사이에는 전기장의 형태로 전류가 흐릅니다. [6]
커패시터의 역할:
●커플링:커플링 회로에 사용되는 커패시터를 커플링 커패시터라고 하며 저항 결합 증폭기와 같은 용량 결합 회로에서 DC-AC 흐름을 차단하는 데 널리 사용됩니다. [6]
●필터링: 필터링 회로에 사용되는 커패시터를 필터 커패시터라고 합니다. 이 커패시터 회로는 전원 공급 장치 필터링 및 다양한 필터링 회로에 사용되며, 필터 커패시터는 전체 신호에서 특정 주파수 대역을 제거합니다. [6]
●디커플링: 디커플링 회로에 사용되는 커패시터를 디커플링 커패시터라고 하며 다단 증폭기의 DC 공급 회로에서 스테이지 간 유해한 저주파 교차 연결을 제거하기 위해 사용됩니다. [6]
●고주파 제거: 고주파 제거 회로에 사용되는 커패시터를 고주파 제거 커패시터라고 합니다. 오디오 네거티브 피드백 앰프에서 이 커패시터 회로는 고주파 자체 여기 가능성을 제거하여 앰프의 고주파 휘파람 소리를 제거하는 데 사용됩니다. [6]
●공진: LC 공진 회로에 사용되는 커패시터를 공진 커패시터라고 하며, LC 병렬 및 직렬 공진 회로 모두에 필요합니다. [6]
●바이패스:파이버 채널에 사용되는 커패시터를 바이패스 커패시터라고 합니다. 특정 주파수 대역의 신호를 신호에서 제거해야 하는 경우 바이패스 커패시터 회로를 사용할 수 있습니다. 제거할 신호의 주파수에 따라 전 주파수 영역(전체 AC 신호) 바이패스 커패시터 회로와 고주파 바이패스 커패시터 회로가 있습니다. [6]
●중화: 중화 회로에 사용되는 커패시터를 중화 커패시터라고 합니다. 이러한 중화 커패시터 회로는 자체 여기를 제거하기 위해 라디오 HF 및 IF 증폭기 및 TV HF 증폭기에 사용됩니다. [6]
●타이밍: 타이밍 회로에 사용되는 커패시터를 타이밍 커패시터라고 합니다. 타이밍 커패시터 회로는 커패시터의 충전과 방전을 통해 시간을 제어해야 하는 회로에 사용되며, 시간 상수의 크기를 제어하는 역할을 합니다. [6]
●적분: 적분 회로에 사용되는 커패시터를 적분 커패시터라고 합니다. 비트 필드 스캐닝을 위한 동기 분리 회로에서 이러한 통합 커패시터 회로를 사용하여 필드 합성 동기 신호에서 필드 동기 신호를 추출할 수 있습니다. [6]
●차동: 차동 회로에 사용되는 커패시터를 차동 커패시터라고 합니다. 트리거 회로에서 스파이크 트리거 신호를 얻기 위해 이 차동 커패시터 회로는 다양한(주로 직사각형 펄스) 신호에서 스파이크 펄스 트리거 신호를 얻는 데 사용됩니다. [6]
●보상: 보상 회로에 사용되는 커패시터를 보상 커패시터라고 합니다. 데크의 저음 보상 회로에서 이 저주파 보상 커패시터 회로는 재생 신호의 저주파 신호를 개선하는 데 사용됩니다. 고주파 보정 커패시터 회로도 있습니다. [6]
●부트스트랩: 부트스트랩 회로에 사용되는 커패시터를 부트스트랩 커패시터라고 하며, 포지티브 피드백을 통해 신호의 양의 반원 진폭을 약간 높이기 위해 OTL 파워 앰프의 출력단 회로에 자주 사용됩니다. [6]
●크로스오버: 크로스오버 회로에 사용되는 커패시터를 크로스오버 커패시터라고 합니다. 스피커의 스피커 크로스오버 회로에서 크로스오버 커패시터 회로는 고주파 스피커는 고주파 대역에서, 중주파 스피커는 중주파 대역에서, 저주파 스피커는 저주파 대역에서 작동하도록 하는 데 사용됩니다. [6]
●부하 커패시턴스: 쿼츠 크리스탈 공진기와 함께 부하의 공진 주파수를 결정하는 유효 외부 커패시턴스입니다. 부하 커패시턴스의 일반적인 표준 값은 16pF, 20pF, 30pF, 50pF 및 100pF입니다. 부하 커패시턴스는 특정 상황에 따라 적절하게 조정할 수 있으며 일반적으로 조정을 통해 공진기의 작동 주파수를 공칭 값으로 조정할 수 있습니다.