병렬 커패시터 계산기
병렬 커패시터 값을 더하고 총 정전용량, 저장 전하, 에너지와 선택적으로 교류 용량성 리액턴스를 계산합니다.
병렬 커패시터 회로 계산
최소 두 개의 정전용량을 마이크로패럿으로 입력하고 공통 인가 전압을 입력하세요.
병렬 커패시터 알아보기
모든 커패시터의 양 단자가 같은 두 회로 노드에 각각 연결되면 병렬 연결입니다. 따라서 각 커패시터에는 같은 전압이 걸립니다. 전체 회로는 개별 부품에 저장되는 전하의 합을 저장할 수 있으므로 등가 정전용량은 모든 정전용량의 합입니다. 비이상적 특성을 무시할 수 있는 주파수에서 10마이크로패럿과 22마이크로패럿 커패시터를 병렬로 연결하면 하나의 32마이크로패럿 커패시터처럼 동작합니다.
이 계산기는 마이크로패럿 단위로 최대 네 값을 받으며 최소 두 값이 필요합니다. 공통 전압을 이용해 저장 전하와 에너지도 구합니다. 전하는 정전용량에 전압을 곱한 값입니다. 일 마이크로패럿에 일 볼트를 곱하면 일 마이크로쿨롱이므로 선택한 단위에서 전하 값을 바로 계산하기 쉽습니다. 저장 에너지는 패럿 단위의 정전용량과 전압 제곱을 곱한 값의 절반이므로, 전압이 두 배가 되면 에너지는 네 배가 됩니다.
주파수를 입력하면 이상적인 용량성 리액턴스의 크기를 계산합니다. 리액턴스는 이 배의 원주율, 주파수, 패럿 단위 정전용량을 곱한 값의 역수입니다. 정전용량이나 주파수가 증가하면 리액턴스가 낮아져 같은 전압에서 더 많은 교류 전류가 흐릅니다. 이 이상값은 등가 직렬 저항, 등가 직렬 인덕턴스, 유전체 손실, 누설 및 자기공진을 포함하지 않습니다. 실제 커패시터는 충분히 높은 주파수에서 이상적인 정전용량처럼 동작하지 않습니다.
병렬 조합은 전원 필터링, 에너지 저장, 집적회로의 국부 디커플링, 오디오 크로스오버 및 단일 부품으로 구할 수 없는 목표 용량을 만드는 데 사용됩니다. 설계자는 주파수 특성이 상호 보완되므로 큰 전해 커패시터와 작은 세라믹 커패시터를 함께 쓰는 경우가 많습니다. 모든 병렬 커패시터의 정격 전압은 리플과 과도 현상 여유를 포함한 최대 인가 전압보다 높아야 합니다. 극성이 있는 전해 및 탄탈럼 부품은 극성을 지켜야 합니다.
허용오차도 중요합니다. 공식에서는 공칭 용량이 정확히 더해지지만 실제 값은 표시값과 다를 수 있고 유효 용량은 온도, 직류 바이어스, 노화 및 주파수에 따라 달라질 수 있습니다. 안전을 위해 고에너지 커패시터 뱅크를 다루기 전에 적절한 저항으로 방전하세요. 이 계산기는 이상 회로 분석과 초기 부품 선정에 사용하고, 양산 설계에서는 제조사 자료로 리플 전류 정격, 임피던스 곡선, 허용오차와 열 한계를 확인하세요.
병렬 커패시터 예제
모든 병렬 회로에서 정전용량은 직접 더해집니다.
| 부품 | 합계 | 용도 |
|---|---|---|
| 12 V에서 10 μF + 22 μF | 32 μF 및 0.002304 J | 두 커패시터를 사용하는 기본 필터. |
| 24 V에서 1 + 10 + 100 + 1000 μF | 1111 μF 및 0.319968 J | 넓은 용량 범위를 갖춘 전원 저장 뱅크. |
| 0.1 + 0.22 + 0.47 + 1 μF | 1.79 μF | 소형 타이밍 또는 바이패스 회로. |
병렬 정전용량 계산 방법
- 필수 커패시터 값 두 개를 마이크로패럿으로 입력하세요.
- 회로에 세 번째와 네 번째 커패시터가 있다면 값을 추가하세요.
- 전압을 입력하고 필요하면 교류 주파수도 입력하세요.
- 회로 계산을 눌러 정전용량, 전하, 에너지 및 리액턴스를 확인하세요.
병렬 커패시터 자주 묻는 질문
병렬 커패시터의 용량은 항상 더해지나요?
같은 두 노드에 연결된 이상적인 정전용량은 직접 더해집니다. 실제 기생 효과는 고주파 성능을 바꿀 수 있지만 기본적인 저주파 규칙은 바꾸지 않습니다.
병렬 커패시터 사이에서 전압이 나뉘나요?
아니요. 모든 병렬 가지에는 같은 전압이 걸립니다. 전하는 각 커패시터의 정전용량에 비례해 나뉩니다.
병렬 연결은 에너지를 어떻게 바꾸나요?
전압이 일정하면 정전용량을 추가할 때 저장 에너지가 총 정전용량에 정비례해 증가합니다. 에너지는 전압의 제곱에 따라서도 증가합니다.
서로 다른 커패시터 종류를 병렬로 연결해도 되나요?
네. 주파수 응답을 보완하기 위해 서로 다른 기술을 함께 쓰는 경우가 많습니다. 각 부품의 정격 전압, 극성, 리플 전류 및 안정성을 확인하세요.
주파수는 왜 입력하나요?
교류 분석에 필요한 이상적인 용량성 리액턴스를 계산하기 위해서입니다. 주파수나 정전용량이 클수록 리액턴스는 낮아집니다.