커패시턴스는 커패시터가 전하를 저장하는 능력의 척도입니다. 커패시턴스는 영국 물리학자 Michael Faraday인 St. Petersburg University의 명예 회원의 이름을 따서 명명된 패럿 단위로 측정됩니다.
용량이란?
하나의 전기 도체를 무한히 멀리 제거하고 서로에 대한 대전체의 영향을 제외하면 원격 도체의 전위가 전하에 비례하게 됩니다. 그러나 크기가 다른 도체의 경우 전위가 일치하지 않습니다.
커패시터의 커패시턴스의 SI 단위는 패럿입니다. 비례 계수는 문자 C로 표시됩니다. 이것은 도체의 크기와 외부 구조의 영향을 받는 커패시턴스입니다. 재료, 전극 물질의 위상 상태는 역할을하지 않습니다. 전하가 표면에 분포됩니다. 따라서 국제 CGS 규칙에서 커패시턴스는 패럿이 아니라 센티미터로 측정됩니다.
반지름이 900만km(지구 반지름 1400)인 공에는 1패럿이 들어 있습니다.별도의 전도성 요소는 기술에 사용하기에 불충분한 양의 전하를 보유합니다. 21세기의 기술 측정 단위가 1패럿 이상인 커패시터의 커패시턴스가 생성됩니다.
적어도 2개의 전극과 분리 유전체의 구조는 전자 회로의 동작에 필요한 전기량을 축적할 수 있다. 이러한 디자인에서 양의 입자와 음의 입자는 서로 끌어당겨서 고정됩니다. 전자-양전자 쌍 사이의 유전체는 소멸을 허용하지 않습니다. 이 충전 상태를 바인딩이라고 합니다.
이전에는 정확하지 않은 부피가 큰 장비를 사용하여 전기량을 측정했습니다. 이제 초보 무선 아마추어도 테스터로 정전 용량을 측정하는 방법을 알고 있습니다.
커패시터 표시
정확하고 안전한 작동을 위해서는 전자기기의 특성을 알아야 합니다.
커패시터의 커패시턴스를 결정하는 데에는 기기로 값을 측정하고 케이스의 표시를 읽는 것이 포함됩니다. 표시된 값과 측정 중에 얻은 값이 다릅니다. 이는 생산 기술의 불완전성과 매개변수의 작동 변동(마모, 온도 영향) 때문입니다.
공칭 커패시턴스와 허용 오차 매개변수는 케이스에 표시되어 있습니다. 가전 제품에는 최대 20 %의 편차가있는 장치가 사용됩니다. 우주 산업, 군사 장비 및 위험물 자동화에서 5-10%의 특성 확산이 허용됩니다. 작업 다이어그램에는 공차 값이 포함되어 있지 않습니다.
공칭 용량은 60개국의 표준에 따라 국가 조직을 모으는 국제 전기 기술 위원회인 IEC 표준에 따라 코딩됩니다.
IEC 표준은 다음과 같은 표기법을 사용합니다.
- 3자리 인코딩. 시작 부분에 2자 - pF 수, 세 번째 - 0 수, 끝 부분에 9 - 값은 10pF 미만, 앞에 0 - 1pF 이하입니다. 코드 689 - 6.8pF, 152 - 1500pF, 333 - 33000pF 또는 33nF 또는 0.033uF. 읽기 쉽도록 코드의 소수점은 문자 "R"로 대체됩니다. R8 \u003d 0.8pF, 2R5 - 2.5pF.
- 표시의 4자리. 마지막은 0의 수입니다. 3 첫 번째 - 값(pF). 3353 - 335000pF, 335nF 또는 0.335uF.
- 코드에서 문자 사용. 문자 µ는 uF, n은 나노패럿, p는 pF입니다. 34p5 - 34.5pF, 1μ5 - 1.5μF.
- 글라이더 세라믹 제품은 2개의 레지스터에 A-Z 문자와 10의 거듭제곱을 나타내는 숫자로 코딩됩니다. K3 - 2400pF.
- 전해 SMD 장치는 다음과 같은 2가지 방식으로 표시됩니다. 숫자 - pF 단위의 정격 커패시턴스 및 공간이 있는 경우 2줄 옆 또는 옆에 - 정격 전압 값; 전압을 인코딩하는 문자와 3자리 옆에 있는 2는 커패시턴스를 결정하고 마지막은 0의 수입니다. A205는 10V 및 2uF를 의미합니다.
- 표면 실장 제품에는 CA7 - 10uF 및 16V의 문자 및 숫자 코드가 표시됩니다.
- 인코딩 - 바디 컬러.
IEC 표시, 국가 명칭 및 브랜드 코드는 암기하는 코드를 무의미하게 만듭니다. 하드웨어 설계자와 수리공은 참조 소스가 필요합니다.
공식 계산
요소의 공칭 용량 계산은 2가지 경우에 필요합니다.
- 전자 장비 설계자는 회로를 생성할 때 매개변수를 계산합니다.
- 적절한 전력 및 용량의 커패시터가 없는 마스터는 요소 계산을 사용하여 사용 가능한 부품에서 선택합니다.
RC 회로는 임피던스 값 - 복소 저항(Z)을 사용하여 계산됩니다. Ra는 회로 참가자를 가열하기 위한 전류 손실입니다. Ri 및 Re - 요소의 인덕턴스 및 커패시턴스의 영향을 고려합니다. RC 회로의 저항 단자에서 전압 Ur은 Z에 반비례합니다.
열 저항은 부하에서 전위를 증가시키고 반응은 그것을 감소시킵니다. 복소 저항의 무효 성분이 증가할 때 공진 이상의 주파수에서 커패시터의 작동은 전압 손실을 초래합니다.
공진 주파수는 전하를 저장하는 능력에 반비례합니다. Fp를 결정하는 공식에서 회로 작동에 필요한 Sk(커패시터 커패시턴스) 값이 계산됩니다.
펄스 회로를 계산하기 위해 펄스 구조에 대한 RC의 영향을 결정하는 회로 시간 상수가 사용됩니다. 회로 저항과 커패시터의 충전 시간을 알면 커패시턴스는 시정수 공식을 사용하여 계산됩니다. 결과의 진실은 인적 요소의 영향을 받습니다.
마스터는 커패시터의 병렬 및 직렬 연결을 사용합니다. 계산 공식은 저항 공식과 반대입니다.
직렬 연결은 요소 연결에서 커패시턴스를 작게 만들고 병렬 회로는 값을 합산합니다.
멀티 미터로 커패시터의 커패시턴스를 측정하는 방법은 무엇입니까?
매개변수를 측정할 때 핸들에 절연체가 있는 드라이버로 리드를 닫아 커패시터를 미리 방전합니다. 이것이 완료되지 않으면 저전력 멀티 미터가 실패합니다.
"Cx"모드로 멀티 미터로 커패시터의 커패시턴스를 확인하는 방법에 대한 질문에 대한 대답은 다음과 같습니다.
- "Cx" 모드를 켜고 표준 장치에서 측정 한계 - 2000pF - 20μF를 선택합니다.
- 커패시터를 장치의 소켓에 삽입하거나 프로브를 커패시터의 단자에 부착하고 장치의 저울에 있는 값을 확인합니다.
암페로볼트미터 또는 멀티미터는 케이스 내부의 단락 또는 개방 회로의 존재를 확인합니다.
극성 커패시터는 전류의 방향을 고려하여 장치의 회로에 포함됩니다. 제조업체는 제품의 전극을 표시합니다. 역전류가 정상보다 높으면 1-3V의 전압용으로 설계된 커패시터가 고장납니다.
특성을 측정하기 전에 극성 전해 콘덴서를 기판에서 분리합니다. 저항을 측정하거나 반도체를 테스트하려면 멀티미터를 켜십시오. 극성 커패시터의 전극에 프로브를 적용하십시오. 플러스는 플러스, 마이너스는 마이너스입니다. 좋은 커패시턴스는 저항이 부드럽게 증가합니다. 충전 전류가 감소함에 따라 EMF가 증가하여 전원의 전압에 도달합니다.
커패시터의 개방은 멀티미터의 무한 저항처럼 보입니다. 장치가 응답하지 않거나 아날로그 사본의 포인터가 거의 움직이지 않습니다.
요소가 고장 났을 때 측정된 매개 변수는 고장 값에 비례하여 아래쪽 방향의 공칭 값에 해당하지 않습니다.
멀티미터로 복소수 또는 등가 직렬 저항(커패시터의 ESR)을 측정하는 방법을 스스로에게 묻는 경우 접두사 없이 이를 수행하는 것은 문제가 됩니다. 커패시터는 고주파 전류에서 반응성 특성을 나타냅니다.
기타 측정 방법
DIY 커패시터 커패시턴스 미터는 펄스 장치의 구성표에 따라 조립됩니다. 가변 저항이 있는 RC 회로의 시퀀스는 주파수의 단계적 변화와 함께 제품의 출력에서 일련의 신호를 생성합니다. 장치를 설정하려면 접두사가 사용될 멀티미터를 사용하십시오.
테스트된 커패시터 세트가 구조에 차례로 연결되고 각 하위 범위에서 작동 정확도가 조정됩니다.
극성 전해 전지용 DIY 정전 용량 측정기는 진동 회로가 없는 접두어의 일부로 개략적으로 구현 및 구성됩니다. 출력에는 펄스 전압 대신 일정한 전압이 있습니다.
디지털 커패시턴스 미터에서 전원 공급 장치는 매우 안정적입니다. 회로가 조립되는 요소의 "플로팅" 매개변수는 측정 정확도에 허용할 수 없는 오류를 제공합니다.
논리 요소에서 ESR 측정을 위해 교류 펄스 전류 소스가 생성됩니다.
추가 SMD 저항 테스트 기능이 있는 RLC 브리지 장치, 주전원 충전 및 LCD 디스플레이와 같은 저렴한 커패시터 커패시턴스 미터는 그 자체가 손가락 크기입니다. 그들은 전문 도량형 단지의 기능을 수행합니다. 극성 및 가변형 전해 콘덴서용 정전 용량 측정기 역할을 할 수 있습니다.
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