캐패시터 (콘덴서)의 초보자용 개념

 캐패시터(콘덴서)는 전기를 저장하기 위해 만들어진 전기 소자이다. 흔히 캐패시터란 말과 콘덴서라는 말을 같이 사용하는데 다 같은 말로 예전에는 콘덴서라고 많이 지칭했고 요즘은 캐패시터라고 말을 많이 한다. 뭐 사람마다 좀 다른데 기존에 콘덴서는 일본에서 많이 사용하는 말이고 캐패시터는 미국에서 많이 쓰는 말이라는 썰이 있고 우리 나라가 예전에 일본 침략 시절이 있었기에 콘덴서라는 말을 많이 사용하고 요즘은 캐패시터로 바꾸어 쓰는 경향이라는 썰이 있다. (정확하지 않으니 참고만....^^)

 여튼 캐패시터는 전기를 저장하기 위한 전기 소자로 두개의 평판을 나란히 붙여 사이에 전하를 충전하는 역할을 한다. 평판 사이에 들어간 매질에 따라서 종류가 여러가지로 나누어지는데 절연체인 종이, 전해액 등을 채워 넣는다. 캐패시터의 용량을 흔히 '캐패시턴스', '정전용량'이라고 하고 단위는 'F'패럿)'을 사용한다. 

 위에서의 내용에서 보면 금속판을 일정 거리를 띄우는 구조로 되어 있기 때문에 금속판이 크면 클 수록, 거리가 가까울 수록 정전용량이 커진다. 그리고 중간에 넣은 절연체의 유전율(전기를 잘 통하는 특성)이 클 수록 정전 용량이 커진다. 대부분 사람들이 공식 외우기 힘들어하는데 만들어지는 구조를 잘 파악하면 당연하게 공식이 유도된다.

 C = εS/d [F]

 C는 정전용량, ε은 유전율, S는 면적, d는 거리다. 여기서 알 수 있는 것이 용량이 크려면 대부분 크기가 커지기 마련이다. 같은 용량 대비 사이즈가 작다는 것은 공정 기술이 좋아져서 d가 작게 설계가 된다던지 좋은 유전율의 물체를 채운다는 것이다. 그래서 산업이 발달할 수록 소자가 좋아지는 것이다. 또 알 수 있는 것이 금속판 사이에 물리적인 간격 d만큼 떨어져 있기 때문에 직류 전기는 통과하지 못한다는 것을 알 수 있다. 

 대부분의 캐패시터는 충방전의 역할을 주로 하지만 신호의 지연과 주파수에 따라 특성이 다르므로 필터 등으로도 사용 한다.