강의시간에 배운 기초적인 내용 몇자적어봅니다. ㅡㅡ;
1831년 8월 29일, 영국의 위대한 과학자이며 물리학자인 마이클 패러데이(Michael Faraday)는 구리선 코일 안에서 자석을 이동하면 도선에 전류가 흐르는 것을 확인함으로써 전자유도현상을 발견하게 됩니다.
전동기와 발전기도 이러한 원리에 의해서 만들어지는 것이므로 그의 발견은 세계 역사의 방향에 중대한 영향을 미치게 되었죠.
몇 년 후 영국의 수상이 '그의 발견이 어떻게 활용될 수 있을 것인가?' 라고 물었을때 그는 태연히
"언젠가 세금을 걷어들일 수 있을 것입니다." 라고 대답했다는 군요ㅡㅡ;;
그는 과학 철학자인 한 친구와 함께 전기분해(electrolysis), 전해물질(electrolyte), 이온(ion), 양극(anode), 음극(cathode)같은 새로운 용어를 만들기도 했습니다.
얘기가 좀 빗나갔군요..음....ㅡㅡ;
어쨌든 캐패시터의 단위인 패럿 (Farad : F)은 그를 기념하여 Faraday의 이름을 따서 만들어 졌습니다.
일반적인 전해capacitor를 예로 들겠습니다.
캐패시터는 부도체 재료로 분리된 두 도전체로 만들어진 2단자 소자입니다.
이러한 부도체재료를 절연체라 부릅니다.
유전체이기 때문에 전하가 소자 내의 한쪽 도전체에서 다른쪽 도전체로 아동할 수 없고, 따라서 전하는 캐패시터의 단자에 접속된 외부 회로를 통해서 이송됩니다.
즉, 쉽게말해 캐패시터를 살살 째보게 되면 금속판과 종이같이 생긴것이 서로 붙은채 두루마기처럼 뚤뚤말려져있습니다.
그 금속박에 전하가 대전되는 것이지요.
위의 말대로라면 이론상으론 캐패시터에 한번 대전(충전)된 전하는 방전되지 않아야 정상입니다만,
실제로는 찔끔찔끔 방전이 되지요.ㅋ
(이런것을 ideal Circuit이라 합니다.)
1패럿 캐패시터에 1볼트의 전위차를 주면 1쿨롬의 전하를 분리하여 저장하게 됩니다.
예로서, 100V 전압이 걸린 1F 커패시터를 생각해 보면, 저장된 에너지는
ωc=1/2Cυ^2 = 500J이되지요....
간단히 말해 1F짜리 캐패시터를 만들게되면 아마도 저희 집채만한 놈이 될 것입니다.ㅡ.ㅡ;
당연히 저는 물론 우리 회로 교수님도 1F짜리는 못보셨다네요ㅋㅋ
근데 문제를 풀다보면 12F짜리도 나오고 그런답니다..ㅡㅡ;
물론 이론상에만 존재하는 녀석입니다.ㅋ
만약 이런게 있다면 충전시키는데만도 엄청난 뽐뿌가 되겄지요ㅋ
그리고 회로를 보면 pF, nF, uF.....들이 있는데요
단위는
milli : 10 ^ -3
micro(uF) : 10 ^ -6
nano(nF) : 10 ^ -9
pico(pF) : 10 ^ -12
femto(fF) : 10 ^ -15
로 나갑니다.
예를 들어 0.47nF라고 한다면 470pF가 되는 겁니다.
(ic114나 eleparts에서 물건살때 4700uF, 0.022uF등으로 표기되어 있더군요.)
Cp=∑Cn (n=1~N)
같은 식을 이용해서 병렬 커패시터의 등가 커패시턴스는 각 커패시턴스의 합이라는 결과도 유추할 수 있고
v(t)=1/C∫ to~t i(τ)dτ+v(t0)
의 식을 이용해서 시간에따라 커패시터에 형성되는 전압을 구하는 것 등 여러 가지 유용한게 많긴하지만 이해과정이 복잡한 관계로 생략하겠습니다.
통상적인 전원회로에서는 500~1,000μF 정도이므로, 캐패시터는 순간적으로
충전되지만, 최근에 나온 수퍼 콘덴서를 사용하면 충전이 완료되기까지 회로가 쇼트상태로 있게됩니다.
이런경우 보호회로의 설치가 실요하게 되죠.
* 이복열님에 의해서 게시물 복사되었습니다 (2004-06-25 22:17)
1831년 8월 29일, 영국의 위대한 과학자이며 물리학자인 마이클 패러데이(Michael Faraday)는 구리선 코일 안에서 자석을 이동하면 도선에 전류가 흐르는 것을 확인함으로써 전자유도현상을 발견하게 됩니다.
전동기와 발전기도 이러한 원리에 의해서 만들어지는 것이므로 그의 발견은 세계 역사의 방향에 중대한 영향을 미치게 되었죠.
몇 년 후 영국의 수상이 '그의 발견이 어떻게 활용될 수 있을 것인가?' 라고 물었을때 그는 태연히
"언젠가 세금을 걷어들일 수 있을 것입니다." 라고 대답했다는 군요ㅡㅡ;;
그는 과학 철학자인 한 친구와 함께 전기분해(electrolysis), 전해물질(electrolyte), 이온(ion), 양극(anode), 음극(cathode)같은 새로운 용어를 만들기도 했습니다.
얘기가 좀 빗나갔군요..음....ㅡㅡ;
어쨌든 캐패시터의 단위인 패럿 (Farad : F)은 그를 기념하여 Faraday의 이름을 따서 만들어 졌습니다.
일반적인 전해capacitor를 예로 들겠습니다.
캐패시터는 부도체 재료로 분리된 두 도전체로 만들어진 2단자 소자입니다.
이러한 부도체재료를 절연체라 부릅니다.
유전체이기 때문에 전하가 소자 내의 한쪽 도전체에서 다른쪽 도전체로 아동할 수 없고, 따라서 전하는 캐패시터의 단자에 접속된 외부 회로를 통해서 이송됩니다.
즉, 쉽게말해 캐패시터를 살살 째보게 되면 금속판과 종이같이 생긴것이 서로 붙은채 두루마기처럼 뚤뚤말려져있습니다.
그 금속박에 전하가 대전되는 것이지요.
위의 말대로라면 이론상으론 캐패시터에 한번 대전(충전)된 전하는 방전되지 않아야 정상입니다만,
실제로는 찔끔찔끔 방전이 되지요.ㅋ
(이런것을 ideal Circuit이라 합니다.)
1패럿 캐패시터에 1볼트의 전위차를 주면 1쿨롬의 전하를 분리하여 저장하게 됩니다.
예로서, 100V 전압이 걸린 1F 커패시터를 생각해 보면, 저장된 에너지는
ωc=1/2Cυ^2 = 500J이되지요....
간단히 말해 1F짜리 캐패시터를 만들게되면 아마도 저희 집채만한 놈이 될 것입니다.ㅡ.ㅡ;
당연히 저는 물론 우리 회로 교수님도 1F짜리는 못보셨다네요ㅋㅋ
근데 문제를 풀다보면 12F짜리도 나오고 그런답니다..ㅡㅡ;
물론 이론상에만 존재하는 녀석입니다.ㅋ
만약 이런게 있다면 충전시키는데만도 엄청난 뽐뿌가 되겄지요ㅋ
그리고 회로를 보면 pF, nF, uF.....들이 있는데요
단위는
milli : 10 ^ -3
micro(uF) : 10 ^ -6
nano(nF) : 10 ^ -9
pico(pF) : 10 ^ -12
femto(fF) : 10 ^ -15
로 나갑니다.
예를 들어 0.47nF라고 한다면 470pF가 되는 겁니다.
(ic114나 eleparts에서 물건살때 4700uF, 0.022uF등으로 표기되어 있더군요.)
Cp=∑Cn (n=1~N)
같은 식을 이용해서 병렬 커패시터의 등가 커패시턴스는 각 커패시턴스의 합이라는 결과도 유추할 수 있고
v(t)=1/C∫ to~t i(τ)dτ+v(t0)
의 식을 이용해서 시간에따라 커패시터에 형성되는 전압을 구하는 것 등 여러 가지 유용한게 많긴하지만 이해과정이 복잡한 관계로 생략하겠습니다.
통상적인 전원회로에서는 500~1,000μF 정도이므로, 캐패시터는 순간적으로
충전되지만, 최근에 나온 수퍼 콘덴서를 사용하면 충전이 완료되기까지 회로가 쇼트상태로 있게됩니다.
이런경우 보호회로의 설치가 실요하게 되죠.
* 이복열님에 의해서 게시물 복사되었습니다 (2004-06-25 22:17)
