평행판 커패시터와 원통형 커패시터에 의미와 둘의 차이점

평행판 커패시터란?

병렬 플레이트 커패시터는 유전체 물질에 의해 분리된 두 개의 병렬 전도판으로 구성된 커패시터의 일종이다.

플레이트에 전압이 인가되면 플레이트 사이에 전기장이 생성되어 플레이트에 전하가 축적된다.

병렬 플레이트 커패시터의 용량은 플레이트의 표면적에 정비례하고, 플레이트들 사이의 거리에 반비례한다.

 

병렬 플레이트 커패시터의 캐패시턴스를 계산하는 공식은 다음과 같다.

 

C = µA/d

 

여기서, C는 정전용량이고, θ는 유전체 물질의 유전율이고, A는 플레이트들의 면적이고, d는 플레이트들 사이의 거리이다.

 

이것은 전원 공급 장치, 필터 및 튜닝 회로를 포함하여 전자 장치에 많은 중요한 응용 분야를 가지고 있다.

 

그것들은 센서, 정전 확성기, 그리고 심장박동기와 같은 의료기기를 포함한 다양한 다른 분야에서도 사용된다.

 

원통형 커패시터란?

원통형 콘덴서는 유전체로 분리된 두 개의 동심원으로 구성된 콘덴서의 한 종류이다.

실린더들 사이에 전압이 인가되면, 실린더들 사이에 전기장이 생성되어 실린더의 내부 및 외부 표면에 전하가 축적된다.

원통형 커패시터의 커패시턴스는 실린더의 길이에 정비례하고 그 사이의 거리에 반비례한다.

 

원통형 커패시터의 캐패시턴스를 계산하는 공식은 다음과 같다.

 

C = 2⁄L / ln(b/a)

 

여기서, C는 정전용량이고, θ는 유전체 물질의 유전율이고, L은 실린더의 길이이고, a는 내통의 반지름이고, b는 외통의 반지름이다.

 

원통형 커패시터는 입자 가속기 및 전력 전송선과 같은 고전압 응용 분야를 포함하여 전자 공학 분야에서 많은 중요한 응용 분야를 가지고 있다.

 

또한 MRI 기계와 같은 의료 영상 장비와 플라즈마 물리학 연구와 같은 과학 연구를 포함한 다양한 다른 분야에서도 사용된다.

 

평행판 커패시터와 원통형 커패시터에 차이점

병렬 플레이트 커패시터와 원통형 커패시터의 주요 차이점은 기하학적 구조에 있다.

병렬 플레이트 커패시터는 유전체 재료에 의해 분리된 두 개의 병렬 플레이트로 구성되는 반면, 원통형 커패시터는 유전체 재료에 의해 분리된 두 개의 동심원 실린더로 구성된다.

 

병렬 플레이트 커패시터의 정전 용량은 플레이트의 표면적에 정비례하고, 플레이트 사이의 거리에 반비례한다.

반대로, 원통형 커패시터의 정전 용량은 실린더의 길이에 정비례하고 그들 사이의 거리에 반비례한다.

 

서로 다른 기하학적 구조 때문에 병렬 플레이트 커패시터는 일반적으로 플레이트/실린더 사이의 길이와 거리가 동일한 원통형 커패시터보다 표면적이 더 크다.

이는 병렬 플레이트 커패시터가 비슷한 크기의 원통형 커패시터보다 더 많은 전하를 저장할 수 있음을 의미한다.

 

그러나 원통형 커패시터는 고장 없이 높은 전기장을 견딜 수 있기 때문에 고전압 용도에 더 적합하다.

또한, 원통형 커패시터는 기계적 응력과 변형에 더 잘 견디기 때문에 특정 용도에서 내구성이 더 뛰어나다.

 

말하자면, 병렬 플레이트 커패시터와 원통형 커패시터 사이의 선택은 용량, 전압 정격 및 기계적 내구성과 같은 특정 용도와 원하는 특성에 따라 다르다.