커패시턴스는 전하를 저장하는 커패시터의 능력을 측정한 것입니다. 캐패시턴스는 상트페테르부르크 대학의 명예 회원인 영국 물리학자 마이클 패러데이(Michael Faraday)의 이름을 따서 패럿 단위로 측정됩니다.
정전 용량이란 무엇입니까?
하나의 도체를 무한히 멀리 제거하고 대전체 상호간의 영향을 배제하면 제거된 도체의 전위는 전하에 비례하게 됩니다. 그러나 크기가 다른 도체는 동일한 전위를 갖지 않습니다.
SI의 커패시터 용량 단위는 패럿입니다. 비례 계수는 도체의 크기와 외부 구조에 영향을 받는 정전 용량인 문자 C로 표시됩니다. 재료, 전극 물질의 위상 상태는 역할을하지 않습니다. 전하가 표면에 분포됩니다. 따라서 GHS의 국제 규칙에서 커패시턴스는 패럿이 아니라 센티미터로 측정됩니다.
반지름이 900만km(지구 반지름 1400)인 공에는 1패럿이 들어 있습니다. 단일 전도성 요소는 기술 적용을 위한 불충분한 양의 전하를 보유합니다. 21세기의 기술에 따르면.1 패럿보다 높은 단위를 가진 커패시터가 생성됩니다.
적어도 2개의 전극과 분리유전체의 구조로 전자회로에 필요한 전기량을 저장할 수 있다. 이러한 구조에서 양의 입자와 음의 입자는 서로 끌어당겨 고정됩니다. 전자-양전자 쌍 사이의 유전체는 소멸을 방지합니다. 이러한 충전 상태를 바인딩(bound)이라고 합니다.
이전에는 전기량을 측정하기 위해 정확도가 알려지지 않은 번거로운 장비가 사용되었습니다. 이제 초보 무선 아마추어도 테스터로 커패시턴스를 측정하는 방법을 알고 있습니다.
커패시터 표시
정확하고 안전한 작동을 위해서는 전자기기의 특성을 알아야 합니다.
커패시터 용량을 결정하려면 기기로 값을 측정하고 케이스의 표시를 읽는 것이 포함됩니다. 표기된 값과 측정된 값이 다릅니다. 이는 불완전한 제조 기술 및 작동 변동(마모, 온도 영향)으로 인해 발생합니다.
정격 용량 및 허용 오차 매개변수는 하우징에 표시됩니다. 가전 제품은 최대 20 %의 편차를 가진 장치를 사용합니다. 우주 산업, 군사 장비 및 위험 물체 자동화에서 특성의 5-10% 변형이 허용됩니다. 작동 회로에는 허용 오차 값이 없습니다.
정격 커패시턴스는 60개국의 국가 표준 기구를 통합하는 IEC 표준인 국제 전기 기술 위원회(International Electrotechnical Commission)에 따라 코딩됩니다.
IEC 표준은 다음과 같은 표기법을 사용합니다.
- 3자리 코딩. 시작의 2자리는 pF의 수, 세 번째는 0의 수, 끝의 9는 10pF 미만의 등급, 전면의 0은 1pF 이하입니다. 코드 689 - 6.8pF, 152 - 1500pF, 333 - 33000pF 또는 33nF 또는 0.033μF코드의 소수점은 읽기 쉽도록 문자 "R"로 대체됩니다. R8=0.8pF, 2R5는 2.5pF입니다.
- 마킹의 4자리. 마지막은 0의 수입니다. 처음 3은 pF의 값입니다. 3353 - 335000pF, 335nF 또는 0.335μF.
- 코드에서 문자 사용. 문자 µ는 µF, n은 나노패럿, p는 pF입니다. 34p5는 34.5pF, 1µ5는 1.5µF입니다.
- 대패 세라믹 제품은 2개의 레지스터에 A-Z 문자와 숫자 10의 정도를 나타내는 숫자로 코딩됩니다. K3은 2400pF입니다.
- 전해 SMD 제품은 2가지 방식으로 표시됩니다. 숫자 - pF 단위의 정격 정전용량, 공백인 경우 두 번째 줄 옆 또는 옆 - 정격 전압 값; 문자 코딩 전압과 3자리 옆에 있는 2는 커패시턴스를 정의하고 마지막은 0의 수입니다. A205는 10V 및 2μF를 의미합니다.
- 표면 실장 제품에는 CA7 - 10μF 및 16V의 문자 및 숫자 코드가 표시됩니다.
- 코딩은 인클로저의 색상으로 이루어집니다.
IEC 마킹, 국가 지정 및 브랜드 코딩은 암기하는 코드를 무의미하게 만듭니다. 하드웨어 설계자와 수리 기술자는 참조 소스가 필요합니다.
수식을 사용한 계산
셀의 정격 커패시턴스 계산은 2가지 경우에 필요합니다.
- 전자 장비 설계자는 회로를 생성할 때 매개변수를 계산합니다.
- 마스터, 적절한 용량 및 용량의 커패시터가 없는 경우 셀 계산을 사용하여 사용 가능한 부품 중에서 선택합니다.
RC 회로는 임피던스 - 복소 저항(Z) 값을 사용하여 계산됩니다. Ra - 회로 부재 가열 시 전류 손실. Ri 및 Re - 요소의 인덕턴스 및 커패시턴스의 영향을 고려합니다. RC 회로의 저항 단자에서 전압 Up은 Z에 반비례합니다.
열 저항은 부하에서 전위를 증가시키고 반응성 저항은 그것을 감소시킵니다.복소 저항의 무효 성분이 증가할 때 공진 이상의 주파수에서 커패시터 작동은 전압 손실을 초래합니다.
공진 주파수는 전하 축적 능력에 반비례합니다. Fp를 결정하는 공식에서 회로에 필요한 Cc(커패시터 용량) 값을 계산합니다.
펄스 회로를 계산하기 위해 회로의 시간 상수가 사용되며, 이는 펄스 구조에 대한 RC의 영향을 결정합니다. 회로의 저항과 커패시터의 충전 시간을 알고 있다면 시정수 공식을 사용하여 커패시턴스를 계산하십시오. 결과의 진실성은 인적 요소에 의해 영향을 받습니다.
마스터는 커패시터의 병렬 및 직렬 연결을 사용합니다. 계산 공식은 저항의 공식과 반대입니다.
직렬 연결은 요소 연결에서 커패시턴스를 더 작게 만들고 병렬 회로는 값을 합산합니다.
멀티 미터로 커패시터의 커패시턴스를 측정하는 방법은 무엇입니까?
매개변수를 측정할 때 커패시터는 먼저 손잡이의 절연 스크루드라이버로 단자 사이의 단자를 닫아서 방전됩니다. 이것이 완료되지 않으면 저전력 멀티 미터가 실패합니다.
"Cx"모드의 멀티 미터로 커패시터의 커패시턴스를 확인하는 방법에 대한 질문에 대한 대답은 다음과 같습니다.
- "Cx" 모드를 켜고 측정 한계를 선택합니다(표준 미터에서 2000pF ~ 20μF).
- 콘덴서를 기기의 소켓에 삽입하거나 프로브를 콘덴서의 핀에 대고 기기의 저울에 있는 값을 확인합니다.
전류계 또는 멀티미터를 사용하여 케이스 내부에 단락 또는 개방 회로가 있는지 확인합니다.
극성 커패시터는 전류의 방향을 고려하여 장치의 회로에 포함됩니다. 제품의 전극에는 제조업체가 표시합니다. 역전류가 정상보다 높으면 1-3V의 전압용으로 설계된 커패시터가 고장납니다.
특성을 측정하기 전에 극성 전해 커패시터가 보드에서 납땜 해제됩니다. 저항 측정 또는 반도체 테스트 모드에서 멀티미터를 켭니다. 프로브를 극성 커패시터의 전극에 놓습니다. 플러스에서 플러스로, 마이너스에서 마이너스로. 결함이 있는 커패시터는 저항이 부드럽게 증가합니다. 충전함에 따라 전류가 감소하고 EMF가 증가하여 전원 공급 장치 전압에 도달합니다.
커패시터의 파손은 멀티미터의 무한 저항처럼 보입니다. 장치가 응답하지 않거나 아날로그 사본의 화살표가 거의 움직이지 않습니다.
요소가 고장 나면 측정된 매개변수가 고장의 크기에 비례하여 더 작은 방식으로 공칭 값에 해당하지 않습니다.
멀티미터로 복소수 또는 등가직렬저항(커패시터의 ESR)을 측정하는 방법이 궁금하다면 스코프 없이 측정하는 것은 문제가 됩니다. 커패시터는 고주파 전류에서 반응성 특성을 나타냅니다.
다른 측정 방법
자신의 손으로 커패시터 커패시턴스 미터는 펄스 장치의 구성표에 따라 조립됩니다. 가변 저항이 있는 RC 회로의 시퀀스는 주파수의 단계적 변화와 함께 제품의 출력에서 일련의 신호를 생성합니다. 장치를 조정하려면 장치를 사용할 멀티미터를 사용하십시오.
테스트된 커패시터 세트가 차례로 설계에 연결되고 각 하위 범위에서 작동 정확도를 조정합니다.
자신의 손으로 극성 전해 소자의 용량 측정기가 도식적으로 구현되고 발진 회로가 없는 셋톱 박스의 일부로 조정됩니다. 펄스 전압 대신 출력에서 일정한 전압이 있습니다.
디지털 커패시턴스 미터에서 전원 공급 장치는 매우 안정적입니다. 회로가 조립되는 요소의 "플로팅" 매개변수는 측정 정확도에 허용할 수 없는 오류를 제공합니다.
논리적 요소에서 ESR 측정을 위해 펄스 교류 소스가 생성됩니다.
저렴한 캐패시터 정전용량 측정기, SMD 저항 확인 기능이 추가된 RLC 브리지형 기기, 네트워크 충전, 액정표시장치 등 자체가 손가락 크기다. 전문 계측 단지로 활동하십시오. 극성 및 가변형 전해 콘덴서용 정전 용량 측정기 역할을 할 수 있습니다.
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