커패시터의 장점과 단점

커패시터는 전력 분배 및 전자 장치를 포함한 광범위한 응용 분야에 사용됩니다. 주요 기능은 전기를 생성하거나 디지털 카메라에 플래시를 저장하는 것과 같이 유용한 방식으로 에너지를 방출할 수 있을 때까지 에너지를 저장하는 것입니다.

커패시터는 본질적으로 전기 에너지를 정전기장의 형태로 저장하는 수동 회로 구성 요소이며, 이는 두 개의 전도성 판 사이의 전위차입니다. 그것은 전기 공학에서 가장 중요한 구성 요소 중 하나이며 많은 전자 장치에서 찾을 수 있습니다.

그들은 또한 많은 과학 실험에 사용됩니다. 예를 들어, 과학자들은 커패시터를 사용하여 진공 상태에서 전자기장을 생성하는 능력을 테스트할 수 있습니다.

커패시터는 절연 유전체로 분리된 금속 시트로 만들어집니다. 또한 다양한 모양, 크기 및 재료로 제공됩니다.

다양한 유형의 커패시터가 있으며 각각 특정 목적을 위해 설계되었습니다. 이들 중 일부는 다층 세라믹, 관형 세라믹, 다층 폴리에스테르 필름, 폴리스티렌 및 알루미늄 전해질을 포함합니다.

전압 레벨은 장치에 저장할 수 있는 전하량을 결정하므로 커패시터 작동의 중요한 부분입니다. 또한 커패시터를 통과할 수 있는 전류의 양을 결정하고 단자가 완전히 전도성인지 확인하는 역할도 합니다.

전압은 커패시터를 손상시키지 않고 커패시터에 얼마나 많은 전하를 저장할 수 있는지를 나타내는 척도입니다. 그렇기 때문에 필요한 용량과 애플리케이션에 맞는 정격 전압을 가진 커패시터를 선택하는 것이 매우 중요합니다.

배터리에 비해 커패시터는 전하를 저장하는 데 매우 효율적입니다. 사진을 찍기 위해 디지털 카메라의 버튼을 누를 때처럼 매우 빠르게 충전된 다음 모든 에너지를 매우 빠르게 방출할 수 있습니다.

그러나 회로에 커패시터를 사용하는 데는 몇 가지 단점이 있습니다.

커패시터 누설

모든 커패시터의 유전체는 완벽하지 않으며 한 단자에서 다른 단자로 소량의 전류가 누출됩니다. 이 작은 전류 손실(일반적으로 나노암페어 미만)을 누설이라고 하며 에너지가 빠져나가게 합니다.

등가 직렬 저항 또는 간단히 ESR은 실제로 전류에 저항할 수 있는 커패시터 단자의 소량의 전도성 물질입니다. 이 저항은 커패시터를 통해 많은 전류를 사용할 때 큰 문제입니다.

이러한 유형의 누설은 많은 양의 열과 에너지 손실로 이어질 수 있으므로 애플리케이션에 허용 가능한 최대 허용 오차를 가진 커패시터를 선택하는 것이 매우 중요합니다.

커패시터는 매우 짧은 시간에 엄청난 양의 에너지를 저장할 수 있으므로 각 커패시터 사이의 전압이 매우 빠르게 증가하므로 병렬-직렬 회로에 사용될 때 위험할 수 있습니다. 이것이 커패시터가 일반적으로 병렬이 아닌 직렬로 배선되는 이유입니다.

커패시터의 용량과 전압 수준 사이의 이러한 관계는 전기 공학의 기본적인 측면입니다. 그것들을 가지고 실험을 시작하는 것은 약간 위협적일 수 있지만, 일단 당신이 무엇을 기대해야 하는지 알고 나면 그것들이 어떻게 작동하는지 이해하는 것이 그리 어렵지 않습니다!