캐퍼시터_ 콘덴서

콘덴서(Capacitor, 단위 패럿[F])

콘덴서는 사용할 수 있는 주파수 영역 및 재질에 따라서 여러 가지 종류가 있다. 전자부품 중에서 모양과 종류 색상등에서 가장 다채로운 부품이다. 
콘덴서가 하는 일을 간략하게 설명하면 전기를 모았다가 방전하는 일을 한다.그 원리는 회로에 흐르는 전하를 내부 극판내에 모았다(충전)가 일정 조건(용량)에 따라 방전하는 것이다.

콘덴서의 종류와 특성

대표적인 콘덴서(Capacitor)로는 세라믹콘덴서, 필름콘덴서, 전해콘덴서, 탄탈콘덴서등이 있다. 이외에도 종이콘덴서, 유리콘덴서, 운모콘덴서등 다양하지만 주로 많이 사용하는 대표적인 콘덴서에 대해서 알아보자. 절연체의 종류와 구조에 따라서 종류가 나뉘고 그 재질의 특성에 따라서 주파수, 온도 특성이나 용량의 범위 등이 결정된다. 

세라믹콘덴서

세라믹은 ‘도자기’를 말한다. 유전율이 큰 티탄산 바륨의 세라믹 양면에 전극을 붙인 구조이다. 고주파 특성이 좋아 고주파의 바이패스에 많이 사용된다. 전극의 극성은 따로 없으며, 용량이 커짐에 따라서 그 사이즈가 커지는데 최근 소형화 추세에 따라서 세라믹을 여러 층으로 겹쳐서 소형화한 적층형 세라믹(MLCC)라는 타입이 많이 사용된다.

필름콘덴서

석유화학제품(폴리에스테르, 폴리에틸렌등, 스틸렌등)을 필름형태의 절연체로 사용하는 콘덴서를 통털어 ‘필름콘덴서’라고 한다. 필름에 전극박을 끼워 원통형으로 감아 넣은 구조인다. 고주파에서는 사용할수 없고, 수백 KHz 이하의 필터나 타이밍회로등에 사용된다. 극성은 없다. 폴리에스테르 필름을 사용한 마일라콘덴서가 대표적인 필름콘덴서로 많이 사용된다. 가격이 저렴하지만 높은 정밀도는 기대할 수 없다. 오차는 대략 ±5~±20%정도 이다. 이밖에도 스틸렌을 사용한 스티렌콘덴서도 있는데 오차가 작고 온도안정성이 높으며 고주파특성이 좋지만 가격이 고가입니다.

전해콘덴서

적은 용량부터 대용량까지 여러 가지 용량의 제품이 많이 사용되고 가격이 저렴합니다. 전극으로 알루미늄 은박을 사용하고 한쪽 전극을 산화시켜서 그 녹을 절연체로 사용합니다. 그리고 그 효율을 좋게 하기 위해서 산화한 전극에 ‘전해액’을 처리하여 전해콘덴서라고 부릅니다. 사이즈에 비해 큰용량을 얻을수 있는 반면 고정밀도의 제품을 만들 수 없습니다. 전극에 극성이 있고 비교적 큰용량의 콘덴서를 제조하기 용이하여 주로 전원의 평활회로, 저주파 바이패스등에 많이 사용된다. 그러나 주파수 특성이 나빠서 고주파는 적합하지 않다. 

탄탈콘덴서

구조가 복잡하고 제조공정에 화학적, 전기적 처리가 필요합니다. 간략하게 설명하면 전해콘덴서에 사용되는 전해액을 화학처리하여 고체(MnO2)로 바꾼것이라고 생각하면 됩니다. 
전해콘덴서에 비해서 누설전류특성, 고주파특성, 온도안전성이 좋습니다. 전극에 극성이 있어서 절대로 극성을 잘못 접속해서는 안된다.