소개
현재 사용 가능한 다양한 유형의 커패시터가 있습니다. 각각의 특성과 용도가 다릅니다. 각각의 장점과 단점이 있기 때문입니다. 전해 커패시터와 같이 더 높은 전압까지 충전 할 수있는 커패시터 유형은 거의 없습니다. 따라서 고전압 전력 보정 및 평활 회로에 사용할 수 있습니다. 일부 커패시터는 누설 률이 매우 낮고 다른 커패시터는 누설 률이 매우 높습니다. 주로 이러한 요소는 유형 커패시터가 사용되는 방식과 용도를 결정합니다.
다른 유형의 커패시터 간의 차이점은 일반적으로 금속판 사이에 사용되는 유전체 재료에 따라 만들어집니다. 저항과 마찬가지로 커패시터는 현재 시장에서 다양한 유형으로 제공되므로 주파수 타이밍 유형 회로에서 사용할 커패시턴스 값을 변경할 수 있습니다.
일반적으로 소형 커패시터는 세라믹 재료로 구성되며 에폭시 영역에 담그어 밀봉됩니다. 커패시터는 전자 및 전기 회로에서 중요한 역할을합니다. 다양한 유형의 커패시터 중 일부가 아래에 나와 있습니다.
유전체 커패시터
다양한 유형의 유전체 커패시터가 일반적으로 시판되고 있습니다. 이 유전체 커패시터는 주로 트랜지스터 라디오, 튜닝 수신기 및 송신기에 사용됩니다. 다중 플레이트 공기 간격 커패시터는 가변 유전체 유형 커패시터입니다. 여기에는 고정 플레이트 세트와 고정 플레이트 사이에서 이동하는 이동 가능한 플레이트 세트가 포함되어 있습니다.
이러한 유형의 커패시터에 대한 전체 커패시턴스 값 (C)은 고정 금속판에 대해 움직이는 금속판의 위치에 따라 결정됩니다. 이 설계에서 두 세트의 금속판이 완전히 맞물리면 커패시턴스 값은 일반적으로 최대 값입니다. 고전압 유형 튜닝 커패시터는 킬로 볼트 단위로 상대적으로 큰 브레이크 다운 전압을 갖는 플레이트 사이에 큰 공극 또는 공간이 있습니다. 이러한 이유로 이러한 유전체 커패시터는 회로 튜닝에 매우 유용합니다.
세라믹 커패시터
세라믹 커패시터는 "디스크 커패시터"라고도합니다. 전해와 마찬가지로 이들은 또한 가장 많이 사용되는 커패시터 유형입니다. 세라믹 커패시터는 세라믹과 금속의 두 개 이상의 교대 층으로 구성됩니다. 여기서 세라믹은 유전체 역할을하고 금속은 전극 역할을합니다. 이 세라믹 커패시터는 무극성 고정형 커패시터입니다. 일반적으로 세라믹 재료의 전기적 거동은 안정성과 관련하여 두 가지 등급으로 나눌 수 있습니다. 그것들은 아래에 주어지고 설명됩니다.
- 클래스 1 : 공진 회로 애플리케이션에서 온도의 영향을 보상하기위한 높은 안정성과 낮은 손실을 가진 세라믹 커패시터.
- 클래스 2 : 이러한 유형의 커패시터는 버퍼 바이 패스 및 커플 링 애플리케이션에 높은 체적 효율을 제공합니다.
세라믹 유형의 커패시터는 일반적으로 피코 패럿 (pF)으로 커패시턴스 값을 식별하기 위해 본체에 3 자리 숫자가 코딩되어 있습니다. 처음 두 자리는 커패시터 값을 나타내는 데 사용되고 세 번째 자리는 추가 할 0의 수를 나타냅니다. 예를 들어 마킹 (153)이있는 세라믹 커패시터는 15, 000 pF 또는 15nF에 해당하는 피코 패럿에서 15 및 3 개의 0을 표시합니다.
전해 커패시터
전해 커패시터 는 일반적으로 매우 큰 커패시턴스 값이 필요한 애플리케이션에 사용됩니다. 전해 커패시터는 일반적으로 유전체로 사용되는 산화층으로 덮인 금속 양극을 가지고 있습니다. 커패시터의 또 다른 전극은 비 고체 또는 고체 전해질입니다. 대부분의 전해 커패시터는 극성이 있습니다. 이 커패시터는 유전체 재료에 따라 분류됩니다.
주로 이것들은 세 가지 클래스로 분류되며 다음과 같이 주어집니다.
- 알루미늄 전해 커패시터 : 여기서 알루미늄은 유전체 역할을합니다.
- 탄탈 전해 커패시터 : 여기서 오산화 탄탈은 유전체 역할을합니다.
- 니오브 전해 커패시터 : 여기서 니오브 오산화물은 유전체 역할을합니다.
보통 오산화 탄탈의 유전율은 이산화 알루미늄의 유전율보다 거의 3 배 더 크지 만이 유전율은 치수 만 결정합니다. 일반적으로 세 가지 유형의 전해질이 사용됩니다. 다음과 같습니다.
- 비 고체 (습식 또는 액체) :이 커패시터는 전도도가 거의 10ms / cm이며 저렴한 비용으로 제공됩니다.
- 고체 산화 망간 :이 커패시터는 전도도가 거의 100ms / cm이며 높은 품질과 안정성을 가지고 있습니다.
- 고체 전도성 폴리머 : 이러한 유형의 커패시터는 전도도가 약 10000ms / cm이고 ESR 값이 <10mΩ입니다.
전해 커패시터 는 일반적으로 직접 (DC) 전원 공급 장치 회로에 사용됩니다. 이들은 또한 커패시턴스 값이 크고 크기가 작기 때문에 리플 전압을 줄이기 위해 커플 링 및 디커플링 애플리케이션에 사용됩니다. 전해 커패시터의 주요 단점 중 하나는 낮은 정격 전압입니다.
전해 커패시터 다이어그램
알루미늄 전해 커패시터
알루미늄 커패시터는 알루미늄 호일에 산화막으로 만든 커패시터로, 그 사이에 흡수성 종이를 끼 우고 전해액에 담그고 이러한 모든 디자인을 캔에 밀봉 할 수 있습니다. 기본적으로 알루미늄 전해 커패시터에는 일반 호일 유형과 에칭 호일 유형의 두 가지 유형이 있습니다. 일반 포일 형 전해 커패시터는 주로 전원 공급 회로의 평활화 커패시터로 사용되는 반면, 에칭 된 포일 유형 커패시터는 DC 차단 및 바이 패스 회로에 사용됩니다.
전해 알루미늄 커패시터는 1uF ~ 47000uF의 커패시턴스 범위와 20 %의 큰 공차를 지원합니다. 작동 전압 정격은 최대 500V입니다. 이들은 더 저렴하고 시장에서 쉽게 구할 수 있습니다.
커패시턴스 값과 정격 전압은 uF로 인쇄되거나 문자와 3 자리 숫자로 코딩됩니다. 이 세 자리는 pF의 커패시턴스 값을 나타내며 처음 두 자리는 숫자를 나타내고 세 번째 자리는 승수 자리입니다.
탄탈륨 전해 커패시터
탄탈륨 커패시터는 유전 물질로 오산화 탄탈륨으로 만들어진 커패시터입니다. 탄탈 전해 커패시터는 알루미늄 커패시터와 같은 극성 커패시터이기도합니다. 탄탈륨 전해 커패시터는 습식 (호일) 및 건식 (고체) 유형 모두에서 얻습니다. 탄탈 전해 커패시터의 두 번째 단자는 동등한 알루미늄 커패시터의 단자보다 작고이 단자는 이산화망간으로 만들어집니다.
알루미늄 커패시터에 비해 탄탈륨 전해 커패시터의 주요 장점 은 더 안정적이고 가볍고 더 작다는 것입니다. 정전 용량 값은 47nF ~ 470uF 이고 최대 작동 전압은 최대 50V입니다. 이들은 알루미늄 전해질보다 비쌉니다.
탄탈륨 산화물 유전체의 특성은 낮은 누설 전류와 더 나은 정전 용량 안정성입니다. 탄탈륨 산화물 유전체의 이러한 특성으로 인해 차단, 바이 패스, 디커플링, 필터링 및 타이밍 애플리케이션에 사용됩니다. 또한 이러한 특성은 산화 알루미늄의 유전체보다 훨씬 낫습니다.
슈퍼 커패시터
슈퍼 커패시터는 울트라 커패시터 또는 전기 이중층 커패시터 라고도 합니다. 이 커패시터는 활성탄 이온이 측면에있는 얇은 전해질 분리기로 만들어집니다 . 일반 커패시터와 달리 슈퍼 커패시터의 커패시턴스 값은 매우 높고 2.3V ~ 2.75V의 전압 범위에서 밀리 패럿 정도입니다.
슈퍼 커패시터는 전극 설계에 따라 세 가지 유형으로 분류됩니다.
- 이중층 커패시터 :이 커패시터에는 탄소 전극 또는 그 유도체가 있습니다.
- 유사 커패시터 :이 커패시터에는 금속 산화물 또는 전도성 폴리머 전극이 있습니다.
- 하이브리드 커패시터 :이 커패시터에는 비대칭 전극이 있습니다.
슈퍼 커패시터는 주로 매우 많은 수의 충전 / 방전주기가 필요하고 긴 수명이 요구되고 단시간 내에 많은 양의 전력이 필요한 애플리케이션에 사용됩니다. 슈퍼 커패시터의 일반적인 애플리케이션 범위는 밀리 암페어 전류 및 밀리 와트 전력에서 몇 분 동안 지속되는 전력에서 수 암페어 전류 및 더 짧은 기간 내에 수 킬로와트 전력까지입니다. 이러한 슈퍼 커패시터는 일반적으로 배터리 교체 용 임시 전원으로 사용됩니다.
필름 커패시터
필름 커패시터는 유전 특성에 차이가있는 모든 유형의 커패시터 중에서 가장 일반적으로 사용되는 유형의 커패시터입니다. 필름 커패시터는 절연 플라스틱 필름을 유전체로 사용하는 커패시터이며 무극성 커패시터입니다. 이러한 커패시터의 유전체 재료는 금속 전극이 제공되고 원통형 권선으로 감겨 진 얇은 층의 형태로 존재합니다. 필름 커패시터의 두 전극은 아연 또는 금속 화 알루미늄 일 수 있습니다.
필름 커패시터의 주요 장점은 내부 구조와 권선의 양쪽 끝에있는 전극을 직접 연결하는 것입니다. 전극과의 직접적인 접촉은 모든 전류 경로를 짧게 유지합니다. 이 디자인은 병렬로 연결된 다수의 개별 커패시터처럼 작동합니다. 또한 이러한 유형의 커패시터 구조는 낮은 옴 손실과 낮은 기생 인덕턴스를 제공합니다. 이 필름 커패시터는 AC 전원 애플리케이션에 사용되며 고주파 애플리케이션에도 사용됩니다.
필름 커패시터의 유전체로 사용되는 플라스틱 필름의 예로는 폴리 프로필렌, 폴리에틸렌 나 프탈레이트, 폴리 에스테르, 폴리 페닐 렌 설파이드 및 폴리 테트라 플루오로 에틸렌이 있습니다. 필름 형 커패시터는 5pF ~ 100uF 범위의 커패시턴스 값으로 시장에 나와 있습니다. 필름 필름 커패시터는 다음과 같은 다양한 모양과 스타일로도 제공됩니다.
- 랩 앤 필 (타원형 및 원형) 유형 : 이 유형에서 커패시터 끝은 에폭시로 밀봉되고 커패시터는 단단한 플라스틱 테이프로 포장됩니다.
- 에폭시 케이스 (직사각형 및 원형) : 이 유형의 커패시터는 성형 플라스틱 외피에 싸여 있으며 에폭시로 채워져 있습니다.
- 금속 밀폐형 (직사각형 및 원형) : 이러한 유형의 커패시터는 금속 튜브 또는 캔에 싸여 있으며 에폭시로 밀봉됩니다.
현재 위의 모든 케이스 스타일 커패시터는 Radial 및 Axial Leads 유형으로 제공됩니다. 플라스틱 필름 커패시터의 가장 큰 장점은 다른 용지 유형과 비교할 때 고온에서 잘 작동한다는 것입니다. 이 커패시터는 공차가 작고 신뢰성이 높으며 수명이 매우 깁니다. 필름 유형 커패시터의 예는 원통형 필름, 직사각형 금속 화 필름 및 포일 필름 유형입니다. 아래에 나와 있습니다.
축 리드 유형 :
방사형 리드 유형 :
이러한 필름 유형의 커패시터는 유전체 필름의 구멍과 찢김을 방지하기 위해 훨씬 더 두꺼운 유전체 재료가 필요합니다. 따라서 이들은 낮은 커패시턴스 값과 큰 크기에 적합합니다.
필름 파워 커패시터
필름 파워 커패시터는 파워 필름 커패시터라고도합니다. 대용량 필름 커패시터에 사용되는 구조 기술 및 재료는 일반적으로 일반 필름 커패시터와 유사합니다. 그러나 전력 등급이 높은 이러한 커패시터는 전력 시스템 및 전기 설비의 애플리케이션에 사용됩니다.
파워 필름 커패시터는 다양한 애플리케이션에 사용됩니다. 이 커패시터는 저항과 직렬로 연결될 때 스 너빙 또는 댐핑 커패시터 역할을합니다. 이들은 고조파를 필터링하기 위해 근접 조정되거나 낮은 디 튜닝 된 필터 회로에도 사용되며 펄스 방전 커패시터로도 사용됩니다.
폴리 프로필렌 커패시터
폴리 프로필렌 커패시터는 다양한 종류의 필름 형 커패시터 중 하나입니다. 폴리 프로필렌 커패시터는 폴리 프로필렌 필름을 유전체로 사용하는 커패시터입니다. 폴리 프로필렌 커패시터는 100pf ~ 10µF의 정전 용량 범위 내에서 사용할 수 있습니다.
폴리 프로필렌 커패시터의 주요 특징은 최대 3000V의 높은 작동 전압입니다. 이 기능은 전력 증폭기, 특히 밸브 증폭기, 전원 공급 회로 및 TV 회로와 같이 일반적으로 작동 전압이 매우 높은 회로에서 폴리 프로필렌 (pp) 커패시터를 유용하게 만듭니다. 폴리 프로필렌 커패시터는 폴리 에스테르 커패시터가 제공 할 수있는 것보다 더 나은 공차가 필요할 때 사용됩니다.
폴리 프로필렌 커패시터는 높은 절연 저항 값으로 인해 커플 링 및 스토리지 애플리케이션에도 사용됩니다. 또한 100KHZ 미만의 주파수에 대해 안정적인 커패시턴스 값을 갖습니다. 이러한 폴리 프로필렌 커패시터는 노이즈 억제, 커플 링, 필터링 타이밍, 차단, 바이 패스 및 펄스 처리 작업을 수행해야하는 애플리케이션에 사용됩니다.
폴리 카보네이트 커패시터
폴리 카보네이트 커패시터는 폴리 카보네이트 소재를 유전체로 사용하는 커패시터입니다. 이러한 유형의 커패시터는 100pF ~ 10µF의 커패시턴스 범위 내에서 사용할 수 있으며 작동 전압은 최대 400V DC입니다. 이러한 폴리 카보네이트 커패시터는 정격 감소없이 -55 ° C ~ + 125 ° C의 온도 범위에서 작동 할 수 있습니다. 이러한 커패시터는 폴리 카보네이트 커패시터가 선호되는 이유 때문에 온도 계수가 매우 우수합니다. 이러한 커패시터는 5 % ~ 10 %의 높은 허용 오차 수준으로 인해 고정밀 애플리케이션에 사용되지 않습니다. 폴리 카보네이트 커패시터는 AC 애플리케이션에도 사용됩니다. 때로는 스위칭 전원 공급 장치에서도 발견됩니다.
실버 운모 커패시터
은 운모 커패시터는 운모 물질에 얇은은 층을 유전체로 증착하여 만든 커패시터입니다. 은 운모 커패시터를 사용하는 이유는 다른 유형의 커패시터에 비해 높은 성능을 발휘하기 때문입니다.
은 운모 커패시터는 +/- 1 %의 허용 오차로 얻을 수 있습니다. 이것은 오늘날 시장에서 사용 가능한 다른 유형의 커패시터보다 훨씬 낫습니다. 은 운모 커패시터의 온도 계수는 다른 유형의 커패시터보다 훨씬 낫습니다. 그리고이 값은 양수이며 일반적으로 35 ~ 75ppm / C 영역이며 평균값은 + 50ppm / C입니다.은 운모 커패시터의 커패시턴스 값은 일반적으로 몇 피코 패럿에서 3300 사이의 범위입니다. 피코-패러 드. 은 운모 커패시터는 매우 높은 수준의 Q를 가지며 역률도 작습니다. 실버 운모 커패시터의 전압 범위는 100V ~ 1000V입니다.
은 운모 커패시터는 RF 발진기에 사용됩니다. 은 운모 커패시터는 높은 비용 때문에 커플 링 및 디커플링 애플리케이션에 사용되지 않습니다. 크기, 비용 및 다른 유형의 커패시터의 개선으로 인해 요즘에는 사용되지 않습니다.
가변 커패시터 기호
가변형 및 트리머 형 커패시터의 기호는 위 그림에 나와 있습니다. 가변형 커패시터는 커패시턴스 값을 기계적으로 또는 전자적으로 변경할 수있는 커패시터입니다. 일반적으로 이러한 가변 유형의 커패시터는 공진 주파수를 설정하기 위해 LC 회로에 사용됩니다. 가변형 커패시터와 마찬가지로 프리셋 형 가변 커패시터도 사용할 수 있으며이를 '트리머'라고합니다. 이 트리머 커패시터는 극성이 없으며 구조가 매우 작은 장치이기도합니다. 이러한 커패시터의 커패시턴스 값은 작은 스크루 드라이버를 사용하는 애플리케이션에 필요한 특정 값으로 조정되거나 사전 설정되며 이러한 값은 일반적으로 500pF 이하입니다.
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