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················································································ 명장양성프로젝트 【MDP】 과제발표회 자료집 Ⅲ | 301
차. 콘덴서
1) 콘덴서의 정의
전기 회로에서 전기 용량을 전기적 퍼텐셜 에너지로 저장하는 장치이다. 콘덴서는 축전기라고
도 불리며, 직류 전압을 가하면 각 전극에 전하를 축적한다. 콘덴서의 용량만큼 저장된 후에는
전류가 흐르지 않는다. 교류에서는 직류를 차단하고 교류 성분을 통과시킨다. 축전기 내부는 두
도체판이 떨어져 있는 구조로 되어 있고, 사이에는 보통 절연체가 들어간다. 각 판의 표면과 절
연체의 경계 부분에 전하가 비축되고, 양 표면에 모이는 전하량의 크기는 같지만 부호는 반대이
다. 즉, 두 도체판 사이에 전압을 걸면 음극에는 (-) 전하가, 양극에는 (+) 전하가 유도되는데,
이로 인해 전기적 인력이 발생하게 된다. 이 인력에 의하여 전하들이 모여있게 되므로 에너지가
저장된다.
2) 콘덴서의 사용
- 불안정한 전원을 잡아주기 위해 사용한다.
- 노이즈를 제거하기 위해 사용한다.
- 직류를 차단하여 교류를 통과시키기 위해서 사용한다.
- 집적회로의 안정된 작동을 위해서 사용한다.
3) 콘덴서의 구조
콘덴서는 일반적으로 두 장의 전극 판이 마주 보는 식의 구조로 이루어져 있다. 2개의 전극
과 들어있다. 절연체는 전기를 차단하고 담아두는 역할을 하며, 이러한 절연체의 재료로 콘덴서
의 특성이 결정된다. 두 개의 극판을 서로 닿지 않도록 평행하게 놓았을 때 외부에서 전원을 연
결하여 회로를 구성하면, 양 극판에는 전자에 의해 (-)와 (+)의 전극으로 대전 상태가 된다. 극
판은 대전되면 전원의 회로를 끊어도 대전된 상태로 남아 있게 되는데 이러한 현상은 전기가
저장됨을 의미하고 이러한 현상을 충전상태라 한다. 이때 극판에 연결된 전원의 극성을 반대로
바꾸어 전원을 공급하면 기존에 대전된 (-),(+)전하가 이동하여 극판에는 전하가 전부 없어졌다
가 처음의 대전 상태와 반대극성의 전하로 충전되어 극판은 대전된다. 극판은 전원의 극성에 따
라 충전극성을 달리 한다. 또, 충전되는 전하량의 크기는 전원의 전압크기에 비레한다. 이러한
역할을 효과적으로 하기위해서는 두 극판간의 간격은 좁을수록, 면적은 클수록 효과적이다.
4) 콘덴서의 종류
⓵ 전해 콘덴서 - 유전체를 얇게 할 수 있어 작은 크기에도 큰 용량을 얻을 수 있다는 장
점이 있다. 양극성 콘덴서이며, 주로 전원의 안정화, 저주파 바이패스 등에 활용된다.
⓶ 탄탈 콘덴서 - 전극에 탄탈륨이라는 재질을 사용한 콘덴서로, 주로 전원의 안정화에
활용된다. 오차, 특성, 주파수 특성 등이 전해 콘덴서보다 우수해 가격이 더 비싸다.
⓷ 세라믹 콘덴서 - 유전율이 큰 세라믹 박막, 티탄산 바륨 등의 유전체를 재질로 한 콘
덴서이다. 박막형이나 원판형의 모양을 가지며, 용량이 작고, 고주파 특성이 양호해 고주
파 바이패스에 흔히 사용한다.
⓸ 적층 세라믹 콘덴서 - 유전체로 고유 전율계 세라믹을 다층구조로 사용하는 콘덴서로,
특성이 양호하고 소형이다. 단극 콘덴서로 온도, 주파수 특성이 양호하기 때문에 바이 패
스용이나 온도 변화에 민감한 회로에 주로 사용한다.