AC 및 DC 회로에서 커패시터는 역률 보정, 정류, 신호에서 잡음 제거 등과 같은 다양한 애플리케이션을 수행합니다. 커패시터는 짧은 기간 동안 플레이트 사이에 전하를 축적한 다음 필요할 때 전하를 소멸시키는 방식으로 작동합니다. 이러한 방식으로 커패시터는 회로의 전압 레벨을 유지하여 회로의 전압 맥동을 감소시킵니다.
개요:
커패시터를 충전하는 방법
DC 회로 전용 커패시터(종종 극성 커패시터라고 함)가 있기 때문에 커패시터의 충전은 주로 유형에 따라 달라집니다. AC 회로의 경우 종종 무극성 커패시터라고 불리는 AC 커패시터가 사용됩니다. 따라서 하나는 DC 전원을 포함하고 다른 하나는 AC 전원을 포함하므로 둘 다의 충전 방법이 다릅니다.
- DC 커패시터 충전
- AC 커패시터 충전
DC 커패시터 충전
DC 커패시터는 직류 전류가 한 방향으로만 흐르기 때문에 극성이 고정되어 있으므로 충전하려면 DC 전원 공급 장치가 필요합니다. DC 커패시터는 완전히 충전되면 커패시터의 두 플레이트가 모두 포화되기 때문에 전류 흐름을 차단합니다. DC 커패시터를 충전하려면 두 가지 방법이 있습니다.
방법 1: 저항기가 있는 배터리를 통해
전기 회로의 저항은 전류 흐름을 제한하는 데 사용되며, 이는 전압이나 전류가 안전 값을 초과하는 경우 연결된 장치를 보호하는 데 도움이 되는 것으로 입증되었습니다. 마찬가지로 커패시터를 충전하기 위해 저항기를 사용하면 배터리가 장기간 연결되어 있어도 커패시터가 손상되는 것을 실제로 방지할 수 있습니다. 또한 빠른 충전으로 인한 손상을 방지하기 위해 충전 속도를 늦추며 저항을 사용하여 커패시터를 충전하는 데는 몇 가지 단계가 있습니다.
1단계: 커패시터를 저항기에 연결
먼저, 일부 커패시터에는 저항기가 내장되어 있으므로 충전할 커패시터가 있는지 확인하고 해당 커패시터 데이터시트에서 검색하세요. 커패시터에 저항이 없으면 커패시터의 양극 단자와 직렬로 저항을 커패시터와 연결하십시오.
저항의 값은 약 1KΩ이어야 합니다. 임피던스가 높을수록 커패시터가 더 느리게 충전되어 커패시터가 손상될 가능성이 있기 때문입니다.
2단계: 멀티미터를 커패시터와 연결
먼저 멀티미터의 다이얼을 움직여 전압으로 설정한 다음 커패시터의 양극 단자를 멀티미터의 양극 프로브에 연결하고 멀티미터의 음극 프로브를 커패시터의 음극 단자에 연결합니다.
3단계: 배터리와 커패시터 연결
멀티미터가 커패시터와 연결되면 이제 배터리가 커패시터와 연결됩니다. 손상을 일으킬 수 있는 전선을 뽑는 대신 커패시터가 충전되면 배터리를 끌 수 있으므로 배터리에 스위치를 추가할 수 있다면 더 좋을 것입니다.
배터리의 전압은 커패시터의 정격 전압보다 높아서는 안 되며, 이 경우 커패시터에 표시된 정격 전압을 확인하십시오.
4단계: 배터리로 커패시터 충전
모든 것이 제자리에 있으면 전원 공급 장치 스위치를 켜거나 배터리의 양극선을 연결하십시오. 멀티미터에서 전압이 상승하기 시작하고 커패시터 전압이 배터리 전압과 동일한 전압 레벨에 도달하자마자 이는 커패시터가 완전히 충전되었음을 의미합니다. 이제 스위치를 끄거나 배터리의 양극선을 뽑아 전원을 끄십시오.
이제 멀티미터의 전압이 감소하고 이것이 커패시터가 방전되는 것을 볼 수 있습니다. 커패시터 전하는 멀티미터로 소산됩니다.
방법 2: 전구와 배터리를 통해
DC 커패시터를 충전하는 또 다른 방법은 저항기 대신 전구를 사용하는 것입니다. 전구의 필라멘트는 전기가 통과할 때 빛을 내는 일종의 저항기이기 때문입니다. 또한 이 방법을 사용하면 커패시터가 꺼질 때 배터리와 동일한 전압 레벨에 도달했는지 쉽게 감지할 수 있습니다. 이는 커패시터와 배터리가 모두 동일한 전위에 있기 때문에 전자의 흐름이 중단되기 때문입니다. 따라서 전구 필라멘트 전구를 사용하여 배터리를 통해 커패시터를 충전하려면 다음과 같은 몇 가지 단계를 따르세요.
1단계: 커패시터를 전구에 연결
먼저 전구의 양극 단자를 커패시터의 양극에 연결하고 커패시터의 음극을 전구의 음극 단자에 연결합니다.
2단계: 멀티미터를 커패시터와 연결
먼저 멀티미터의 다이얼을 움직여 전압으로 설정한 다음 커패시터의 양극 단자를 멀티미터의 양극 프로브에 연결하고 멀티미터의 음극 프로브를 커패시터의 음극 단자에 연결합니다.
3단계: 배터리와 커패시터 연결
멀티미터가 커패시터와 연결되면 이제 배터리가 커패시터와 연결됩니다. 손상을 일으킬 수 있는 전선을 뽑는 대신 커패시터가 충전되면 배터리를 끌 수 있으므로 배터리에 스위치를 추가할 수 있다면 더 좋을 것입니다.
4단계: 배터리로 커패시터 충전
모든 것이 제자리에 있으면 전원 공급 장치 스위치를 켜거나 배터리의 양극선을 연결하십시오. 멀티미터에서 전압이 상승하기 시작하고 커패시터 전압이 배터리 전압과 동일한 전압 레벨에 도달하자마자 이는 커패시터가 완전히 충전되었음을 의미합니다.
또한 전구가 빛나기 시작하고 커패시터 전압이 증가하면 전구의 강도도 증가합니다. 마찬가지로, 배터리와 커패시터가 동일한 전위에 도달하기 시작하면 전구 조명 강도가 감소하기 시작하고 결국 전구가 꺼집니다. 이제 스위치를 끄거나 배터리의 양극선을 뽑아 전원을 끄십시오.
이제 멀티미터의 전압이 감소하고 커패시터가 방전되면서 전구가 빛나기 시작하는 것을 볼 수 있습니다. 전구가 꺼지면 이는 커패시터가 방전되었음을 의미합니다.
AC 커패시터 충전
AC 커패시터와 DC 커패시터의 주요 차이점은 AC 커패시터에는 극성이 없지만 DC 커패시터에는 고정 극성이 있다는 것입니다. 또한 DC 커패시터 대신 AC 커패시터를 사용할 수 있습니다. 극성이 고정되어 있지 않기 때문입니다. 따라서 AC 커패시터를 충전하기 위해 AC 전원을 사용할 수 있으며 여기에 AC 커패시터를 충전하는 몇 가지 단계가 있습니다.
1단계: 커패시터를 저항기와 연결
먼저, 일부 커패시터에는 저항기가 내장되어 있으므로 충전할 커패시터가 있는지 확인하고 해당 커패시터 데이터시트에서 검색하세요. 커패시터에 저항이 없으면 커패시터의 양극 단자와 직렬로 저항을 커패시터와 연결하십시오.
2단계: 멀티미터를 커패시터에 연결
먼저 멀티미터의 다이얼을 움직여 전압으로 설정한 다음 커패시터의 양극 단자를 멀티미터의 양극 프로브에 연결하고 멀티미터의 음극 프로브를 커패시터의 음극 단자에 연결합니다.
3단계: AC 전원 공급 장치를 커패시터에 연결
멀티미터가 커패시터와 연결되면 AC 전원 공급 장치를 커패시터와 연결합니다. 과충전이나 급격한 전압으로 인해 커패시터가 손상될 수 있으므로 그 전에 전원 공급 장치의 스위치를 끄십시오.
4단계: AC 전원 공급 장치로 커패시터 충전
모든 것이 제자리에 있으면 전원 공급 장치의 스위치를 켜고 멀티 미터에서 커패시터 전압이 공급 전압과 동일한 전압 레벨에 도달하자마자 전압이 상승하기 시작하는 것을 볼 수 있습니다. 커패시터가 완전히 충전되었는지 확인하십시오. 이제 전원을 끄십시오.
메모: 커패시터를 충전하는 동안 이러한 커패시터는 더 높은 전압에 약간 민감하므로 각별히 주의해야 합니다. 과도한 전류나 전압이 커패시터를 통과하면 손상됩니다. 또한, 이 모든 방법을 시도하려면 부상을 방지하기 위해 필요한 곳에 안전 장비를 착용해야 합니다.
결론
커패시터는 플레이트 사이의 전기장에 전기 에너지를 저장하며, 이는 연결된 다른 구성 요소로 인해 회로로 소산됩니다. DC 회로에서 커패시터는 완전히 충전되면 전류 흐름을 차단하므로 AC 및 DC 회로의 경우 커패시터는 기능적으로 다릅니다.
반면, AC 회로에서 커패시터는 다양한 애플리케이션에 사용되는 양방향 전류 흐름을 허용합니다. 커패시터를 충전하려면 저항을 직렬로 연결한 다음 커패시터 유형에 따라 2~3초 이내에 AC 또는 DC 전원 공급 장치에 연결하면 됩니다.