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참고자료

콘덴서의 용량

작성자배송학|작성시간13.04.07|조회수421 목록 댓글 0

자. 이번에는 커패시터(컨덴서)의 용량을 보는 법을 알아 보겠습니다.

 원래 용어는 capacitor(커패시터)가 정확한 말입니다.

그러나 현재 컨덴서라는 말도 많이 쓰고 있기에

그냥 편하게 컨덴서라고 하겠습니다.

탄탈컨덴서, 적층 세라믹컨덴서등. 여러 가지가 있습니다. 그냥 여기서는 대표적인 3가지 컨덴서에 대해서 알아보겠습니다. 

 

 먼저  전해컨덴서의 경우를 먼저 보겠습니다.

 전해컨덴서의 경우는 컨덴서 몸통에 용량이 표시되어 있습니다.

지금 위의 그림은 25V 47uF이라고 적혀 있네요.

 여기서 25V는 내압(즉, 이 컨덴서에 25V이하의 전압만 걸렸을 경우만

이 컨덴서가 버텨내고 그 이상의 전압이 가해지면 걍 펑~~~~. 터집니다..

 전 아무것도 모르고 삽질하던 시절에 컨덴서 터지는거 직접 봤습니다.

어찌나 놀랬던지...그후로 다시는 그짓 안합니다....

그러므로 항상 이 내압이하의 전압을 가해야 합니다...

또한 이 47uF(마이크로 패럿)은 이 컨덴서의 전기용량입니다...

여기서 잠깐....

 

1패럿 = 1F = 볼트당 1쿨롱 = 1C/V

입니다. 이 패럿은 매우 큰단위입니다... 그래서 실생활에서는

이 보다 작은 단위인 마이크로패럿(1uF=10-6F)이나 피코패럿(1pF=10-12F)이

 실제로 사용하기에 편리한 단위가 됩니다.

자. 이번에는 세라믹컨덴서를 보겠습니다...

위 그림에서 보듯이 세라믹 컨덴서에는 용량이 숫자로 표시되어 있습니다.

 전해컨덴서에는 용량이 아예 직접 표시되어 있는반면 세라믹 컨덴서는 직접

 표시되어 있지는 않고 대신 미리 정해진

약속에 의한 숫자로써 표시되어 있습니다.

현재 위의 그림에는 223K라고 표시되어 있네요.

자. 이걸 어떻게 봐야 하느냐...보통 세라믹 컨덴서는

3자리의 숫자로 구성되어 있습니다. 물론 2자리도 있지만 먼저

세자리에 대해서 설명하겠습니다. 그후에 두자리에 대해 설명하겠습니다.

먼저 세라믹컨덴서에 적혀있는 숫자중 앞에

두자리는 용량의 첫 번째 자리와 두 번째 자리를 나타냅니다.

그리고 세 번째 숫자는 10의 승수를 나타냅니다.. 쉽게 설명해 보면

예를 들어 숫자가 ABC라고 적혀있다고 칩시다.

그러면 먼저 숫자 AB를 먼저 적습니다.

 어디에다가 적나구요? 걍 아무 종이에 적으시던지

아.. 자기 머리가 진짜 좋다고 자칭하시는 분들은

걍 머리속에 AB를 써놓습니다. 자. 제가 위에서

마지막 자리는 10의 승수라고 했는데 이 승수란 말은 10C가 됩니다.

그리고 단위는 10-12F이 됩니다. 즉, pF이 단위가 되는 것이지요.

 그렇다면 위의 그림에 나왔던 223K는

 

223= 22×103×10-12F=22×10-9F=22nF(나노 패럿)

 

하나 예를 더 들어 보겠습니다.

이번에 우리 MultiInfor에 들어가는 104짜리 컨덴서를 보겠습니다.

물론 이건 위에서 설명드린 일반적인 컨덴서가 아닌

SMD(Surface Mounted Device : 표면실장부품)type입니다.

이런 type의 제품은 아예 표면에 아무 숫자도 아무 용량도 써있지

않으니 취급시 주의하셔야 합니다. 물론 진짜 좋은 멀티미터

또는 RLC미터가 있으시다면야.... ^^

 

아무튼.. 이 104를 예를 들어보겠습니다.

104= 10×104×10-12F=10×10-8F

=10-7F=10-1×10-6F=0.1uF(마이크로 패럿)

 

그런데 현재까지 우리는 3자리의 숫자가 적힌 것만 다루었습니다.

 만약 두자리라면 어떻게 될까요? 예를 들어 바로 설명하겠습니다.

만약 세라믹컨덴서에 22라고 적힌 것이 있다고 칩시다.

그러면 이 녀석의 용량은 바로 22pF이 됩니다. 왜냐구요?

위쪽에 제가 써놓은 부분에서 컨덴서의 용량은

세자리의 숫자로 구성되어 있고 기본 단위는 pF이라고 했습니다.

그리고 세자리의 숫자중 마지막 숫자는 10의 승수가 되구요...

 근데 2자리의 숫자로 표시되는 용량은 이 세 번째 자리의 숫자가 없습니다.

 없다는 건 0을 뜻하죠? 그러니 10의 승수는 당연히 0이 됩니다. 자.

위에서 예로 든 22pF을 설명해 보겠습니다.

 

 

22= 22×100×10-12F=22×1×10-12F=

22×10-12F=22pF(피코 패럿)

아시겠죠? ^^

 

 

이제 다뤄야 할 부분은 오차입니다... 이 오차는

예를 들어 세라믹 컨덴서는 223K라고 적혀 있습니다.

우리는 이 223이 22nF을 뜻하는 것을 이제 알았습니다.

그렇다면 이 223뒤에 있는 K는 무엇일까요? 그건 바로 오차입니다.

현재 223이 숫자는 22nF을 나타낸다고 했습니다.

그렇다면 위의 접두어표에서 n(나노)는 p(피코)보다 훨씬 큰 수입니다.

 

현재 223뒤에 K가 붙어있죠? 

오차는 ±10%가 됩니다.

즉, 223K라고 적힌 세라믹 컨덴서는

오차범위가 ±10%인 22nF의 용량을 가지고 있습니다.

아시겠죠?

 

이제 마지막으로 마일러컨덴서에 대해 알아보겠습니다.

 

예를 들어 마일러컨덴서에는 1H223J라고 써있습니다.

그렇다면 과연 이 1H223J가 의미하는 바는 무엇일까~~요? ^^

 

컨덴서의 정격전압으로 또는 내압이라고도 말합니다. 그 컨덴서가 견딜 수 있는 최대전압

을 뜻하기도 합니다. 현재 223숫자앞에 1H가 적혀있습니다.

1H는 이 컨덴서가 50V까지 견딜 수 있다는 말이 되지요..

그리고 223은 앞서 다루었듯이 22nF을 뜻하구요..

마지막에 있는 J는 역시 오차테이블에서 찾아보시면

바로 ±5%라는 것을 찾을 수 있습니다.

정리해 보면 1H223J라고 적혀있는 컨덴서의 스펙은

정격전압 : 50V

전기용량 : 22nF

오차 : ±5%

가 됩니다. 아시겠죠?

혹시나 몰라서 하나의 예를 더 들어보겠습니다.

1C103K 요녀석의 스펙을 알아보겠습니다.

 

 

먼저 정격전압은 1C네요.

전압테이블에서 찾아보면 16V가 바로 나오네요.

 쉽죠? 그리고 전기용량은 103이네요.

 

103= 10×103×10-12F=10×10-9F=

10-8F=10-2×10-6F=0.01uF(마이크로 패럿)

 

 

자, 그다음 오차범위는 K죠? 오차범위테이블에서 K를 찾아봅시다.

 그러면 ±10%가 됩니다.

아시겠죠?

 

 



콘덴서는 소모품입니다. 온도에 따라 수명이 정해지지만, 일반적으로 품질이 불량한 콘덴서의 경우 지켜진 수명을 다 채우지 못하고 터지기도 합니다. 주로 저렴한 메인보드에 쓰이는 콘덴서들이 그러겠네요.

콘덴서 옆쪽에 보면 105도라고 적힌것이 있습니다. 이것이 콘덴서가 허용 가능한 최대 온도입니다. 이 이상 되면 콘덴서는 견디지 못하고 터져버리는 것이지요. 물론 수명이 다해서 터지는 경우도 있습니다. 일반적으로 제대로 된 콘덴서라면 솔리드타입 상관없이 105도에서 2천시간정도 정상 작동한다고 하지만, 기타 내압의 상승이나, 용량 초과로 비명횡사하기도 합니다.


잠시, 수명에 관해서 좀 얘기하겠습니다

메인보드에 사용되는 알루미늄전해 콘덴서는 우선 리플전류나 주파수등 여러가지만 있겠지만(사실 이것때문에 온도가 올라가는 겁니다), 온도가 아주 가장 중요한 영향을 미칩니다.(강제쿨링 해주면 좋습니다)

그래서 콘덴서 자체에 85도 2000시간 이런 문구가 있죠.(이건 85도에서 2000시간을 견딜수 있다는 말입니다)... 보통, 대부분의 콘덴서는 105도에서 2000시간 제품입니다

또, 콘덴서 수명에 관해서는 일종의 법칙이 있는데요



T : 실제사용온도에서의 추정 수명
TP : 최고사용온도에서의 보증 수명
Tmax : 최고 사용 온도
Ta : 실제 사용 온도

수명에 관한 식인데 10도가 떨어지면 수명은 대략 2배로 늘어납니다... 그러니까 105도 2000시간 제품을 65도에서 사용한다면 2*2*2*2=16000시간이 되는거죠.

대신 허용온도가 올라가면 수명은 더 급격히 감소합니다(이게 콘덴서 터지는 주 원인입니다)

지금 바로 사용중인 메인보드의 주요 콘덴서를 만져보시기 바랍니다. 뜨거운 것이 분명있습니다... ^^


콘덴서의 고장 판별


터지다 못해 갈라진 콘덴서.... ㅜㅜ;


부풀어 오른 콘덴서.,,, ㅡㅡ;;;

콘덴서는 납작한 캔처럼 생겼습니다. 그러나 문제가 생기면 부풀어 오르기 시작합니다. 내압을 견디지 못해 터지는 경우가 대부분인데요, 그런 경우 위쪽 혹은 아래쪽으로 전해액을 흘립니다. (갈색) 무언가 묻어있다면 그건 터진걸 의미하겠죠?

그런데 가끔 얌전하게 터지는 것들이 있습니다. 그럴 땐 윗부분을 만져 보셔서 조금이라도 동글동글하다 싶으시면 갈아주시는게 좋습니다. 그게 터진게 아니라 할지라도 같은 종류들이 터졌다면 갈아주는게 더 낫겠죠? ^^

출처: http://cafe.naver.com/xpiapc.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=53
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