콘덴서(Condenser)에 관한 조사

소개글

콘덴서(Condenser)에 관한 조사에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 콘덴서의 개요
2. 알루미늄 전해 콘덴서
3. 탄탈 콘덴서
4. 세라믹 콘덴서
5. 스티롤 콘덴서
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본문내용

E(V)를 가할때 Capacitor에 축적되는 전하
Q(C)와 에너지 W(J)는 다음식으로 표시된다.
Q = C X E(C) (1)
W = 0.5 X C X E2(J) (2)
즉, Capacitor는 E(V)전압에 따라 정전용량 C(F)를 갖는 것을 주기능으로 한다.
1. 유전체(Dielectric)
Capacitor의 전극간에 절연물을 넣으면 Capacitor의 정전용량은 변한다.
지금 Co 와 C를 다음과 같이 놓으면,Co는 전극간이 진공일 때의 정전용량
C는 전극간에 절연물을 집어넣었을 때의 정전용량
Co/C를 그 절연물의 비유전율(εS)이라 칭하고 있다.
전극간에 있는 절연물은 전하의 이동을 해주는 성질이 있으며 전계내에 있을
때에 전기작용을 하기 때문에 그 절연물은 유전체라 말하고 있다.
2. 분극(Polarization)
유전체에 전극을 가하면 유전체의 양측에 있는 전극에 전하가 발생하며 그전하를
분극전하라고 말하고 있다. 즉 전하는 유전체의 분극작용에 의해 생겨난다.
이 분극작용에 대해서 간단히 설명하면 지금 유전체의 원자는 평상상태에서는 중심에
핵이 있고 그 주위에 원자가 있고 전기적으로 중성이다.
이것에 전계를 가하면 전자는 이동하고 원자의 한쪽은 (-)전하를 나타내고 다른쪽은 (+)
전하를 띠어 하나의 쌍극자가 된다. 이와같은 형태를 원자가 분극하였다고 말한다.
이것을 자세히 보면 유전체내에서 전계의 방향으로 전하의 변위가 발생한다.
즉 유전체가 분극하거나 그 양단에 전하가 나타나게 된다.
분극에는 앞서 설명한 원자내의 전자가 분극하는 전자분극,분자내의 원자가 전계에 의해
이동함에 따라 분극하는 원자분극 그외에 분자가 처음부터 쌍극자가 되어 있거나 이것이
무전계시에는 분극이 편리한 방향에 있기 위해서는 외관상 중성으로 되어있지만 전계를
가하면 전계의 방향에 병행하기 위해 양단에 전하가 나타나는 양극 쌍극자분극 등이 있다.
유전체 내부에 존재하는 이온은 전계중에서 이동하며 이 불균일때문에 전하의 치우침이
나타난다. 결과적으로 분극된 상태에 따라 공간 전하분극이 있다.
주파수 영역과 분극과의 관계는 그림1에 나타나 있다.
그림1. 주파수 영역과 분극과의 관계
　
　
　
그림1은 교번전계중에서는 주파수가 높아짐에 따라 분극의 발생이 늦고 유전체의 유전율
εS가 저하되는 것을 나타낸다.
Capacitor의 양단에 직류전압을 인가하여도 분극이 빨리 행해져서 안정되는 일은 없으며
시간적인 차이는 있으나 최종적으로 안정된다. 이때 흐르는 전류는 그림2에 나타나 있으며
식으로 나타내면 (3)으로 표시된다. ia(t)는 흡수전류라 하며 분극의 시간적 변화에 의해
생긴다.
　 그림2. capacitor에 흐르는 직류전류와 시간과의 관계
　
　
　
(3)
여기에서 i(t)는 Capacitor에 흐르는 전류
Rs = 직렬저항
V = 인가전압
ia(t) = 흡수전류
Ie = 누설전류
Capacitor의 사용에 있어서는 이것들을 고려할 필요가 있다.
☞ 커플링(Coupling)
커플링 조절은 입력신호가 전면부의 패널에 있는 BNC 입력 커넥터에서 채널의 수직 편향 시스템으로 통과되는 방식을 결정한다. 여기에는 두가지의 세팅 즉, DC 커플링과 AC 커플링이 있다.
DC 커플링은 신호에 직접 연결되도록 해준다. 따라서 신호의 모든 성분들(AC와 DC)이 화면에 표시된다.
AC 커플링은 BNC 커넥터와 감쇄기 사이에 직렬로 커패시터를 넣는다. 신호중의 DC 성분은 통과하지 못하게 되고, 저주파 AC 성분들 또한 차단되거나 크게 감쇄된다. 저주파 차단 주파수는 본래 신호값의 71%를 나타내는 주파수이다. 저주파 차단은 일차적으로 입력 커플링 커패시터값에 좌우되며 일반적인 값은 10㎐이다(그림 4 참조).
커플링 조절과 관련있는 것이 입력 접지(Ground) 기능이다. 이것은 감쇄기로부터 신호를 끊고, 오실로스코프의 접지선으로 감쇄기의 입력을 연결한다. 그라운드가 선택될 때 영전위의 선이 오실로스코프 상에 나타나게 된다. 이 선은 참조 레벨이나 기준선으로서 위치의 조절에 이용될 수 있다.
다시 말하면 커플링이란 독립된 공간 또는 선로간에서 전/자계적으로 교류신호에너지가 상호 전달되는 현상 이라고 할 수 있다.
언뜻봐서는 금속과 금속간의 거리가 가까워짐으로써 신호가 전/자계적으로 교환되는 이런 현상은 원하지 않는 부담스런 기생효과(parastic effect)처럼 보인다. 이러한 불필요한 coupling을 EMI적 관점에서는 crosstalk라는 용어로 표현하기도 한다. crosstalk란 우리말로 표현하다면.. 누군가 둘이 대화하고 있는데 옆에서 끼어드는 걸 말한다. 이러한 고주파에서 선로간의 간섭이라는 건, 선로간 커플링으로 인해 원하지 않는 잡신호가 유입되거나 서로 전달되어서 교란되는 현상을 지칭한다.
하지만 어차피 이렇게 존재해리는게 coupling이라면.. 역으로 그것의 특징을 잘 이해하고 유용하게 사용할 수도 있다. 이렇게 coupling의 정도를 인위적으로 조절이 가능하게 만든 것.. 그걸 바로 Coupler(커플러)라 부른다.
커플링 조절은 입력신호가 전면부의 패널에 있는 BNC 입력 커넥터에서 채널의 수직 편향 시스템으로 통과되는 방식을 결정한다.
여기에는 두가지의 세팅 즉, DC 커플링과 AC 커플링이 있다.
DC 커플링은 신호에 직접 연결되도록 해준다.
따라서 신호의 모든 성분들(AC와 DC)이 화면에 표시된다.
AC 커플링은 BNC 커넥터와 감쇄기 사이에 직렬로 커패시터를 넣는다.
신호중의 DC 성분은 통과하지 못하게 되고, 저주파 AC 성분들 또한 차단되거나 크게 감쇄된다.
저주파 차단 주파수는 본래 신호값의 71%를 나타내는 주파수이다.
저주파 차단은 일차적으로 입력 커플링 커패시터값에 좌우되며 일반적인 값은 10㎐이다(그림 4 참조).
커플링 조절과 관련있는 것이 입력 접지(Ground) 기능이다.
이것은 감쇄기로부터 신호를 끊고, 오실로스코프의 접지선으로 감쇄기의 입력을 연결한다.
그라운드가 선택될 때 영전위의 선이 오실로스코프 상에 나타나게 된다.
이 선은 참조 레벨이나 기준선으로서 위치의 조절에 이용될 수 있다.

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콘덴서,   커패시터,   capacitor,   condenser,   콘덴서종류