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커패시터(Capacitor)_1 : 전자전기공학_elements 소자 파헤치기(2)

이도비오 2023. 7. 31. 23:06
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오늘 알아볼 소자는 '커패시터'입니다.

 

먼저 Big Picture.
전자전기공학 > 회로이론 > 회로해석 > 회로소자 > 커패시터

 

커패시터는 회로설계를 할 때 어떤 관점으로 접근해야 할까요?

 

실무 영역에서 커패시터는 꼭 커패시터를 포함한 회로에서만 작용하는 것은 아닙니다.

저는 이 부분이 가장 흥미로웠는데요.

때문에 회로를 보는 관점이 좀 더 확장 될 수 있었습니다.

 

그렇다면 함께 알아볼까요?


커패시터_(출처 : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Capacitors_(7189597135).jpg#/media/파일:Capacitors_(7189597135).jpg)

먼저 커패시터는 아래 그림과 같이

 

커패시터 (이미지 출처: DigiKey)

커패시터 : 유전체를 사이에 두고 대립하고 있는 2개의 도체간 전위차에 의해 전하를 축적하는 소자입니다. 

 

그리고 커패시터는 '커패시턴스'를 갖습니다.

 

커패시턴스 : 커패시터가 저장할 수 있는 단위전압당 전하의 양
  • 단위 : F (Farad)
  • 기호 : C
  • 표현 : C = Q/V      * Q(축적된 전하량), V(두 도체판 사이의 전위차)

커패시턴스는 '정전용량'이라고도 하며

회로에서는 전기적 에너지를 저장 가능한 커패시터가 이러한 정전용량을 갖는 수동소자로 역할합니다.

(이미지 출처 : 정보통신기술용어해설)

왼쪽 그림처럼 양 극판 사이에 아무것도 없이 자유공간이 있는 경우 커패시턴스는 아래의 수식으로 기술됩니다.

즉, 정전용량의 크기는 평판 면적이 클수록, 평판 거리가 작을수록 커집니다.

 

오른쪽 그림은 양 극판 사이에 자유공간이 아닌 유전물질(유전체)이 있는 경우입니다.

이때 정전용량의 크기는 유전물질의 유전상수에 비례합니다.

*ε : 유전상수(비유전율)

 


오늘은 커패시터에 대한 기본적인 물적 특성을 알아보았습니다.

다음 포스팅에서는 제게 회로를 바라보는 시야를 확장해준 회로 속 커패시턴스 속성에 대해 알아보겠습니다.

 

감사합니다.

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