커패시터 계산기 - Q, C, V 및 판 형상
Q = CV로 전하, 정전용량, 전압을 계산하거나 C = ε₀εᵣA/d로 평행판 정전용량을 구합니다.
전하(Q), 정전용량(C), 전압(V) 중 두 값을 입력해 나머지를 구하거나 판 면적, 간격, 유전상수로 정전용량을 계산합니다.
커패시터 계산기 - Q, C, V 및 판 형상
Q = CV로 전하, 정전용량, 전압을 계산하거나 C = ε₀εᵣA/d로 평행판 정전용량을 구합니다.
정전용량, 전압, 전하 중 두 값을 입력해 Q = C × V로 미지수를 구합니다.
커패시터 계산기 소개
커패시터는 전기장에 에너지를 저장하는 수동 부품입니다. 기본식은 Q = C × V이며 Q는 전하, C는 정전용량, V는 전압입니다.
실제 용량은 μF, nF, pF로 표시됩니다. 평행판은 C = ε₀ × εᵣ × A / d를 따르며 εᵣ은 진공 1, 공기 약 1.0006, PTFE 2.2, FR4 4.7, 물 80, 고유전율 세라믹은 10,000 이상입니다.
커패시터는 에너지 저장, 신호 결합, 디커플링, RC 타이밍, 무효전력 보상에 쓰입니다. 에너지는 E = ½ × C × V²이고 병렬은 더하며 직렬은 역수로 결합합니다. 정격 전압, 유전 강도, 온도 계수를 고려해야 합니다.
계산 예제
Q = CV 관계와 평행판 공식을 보여 주는 대표 예입니다.
| 주어진 값 | 계산 결과 | 참고 |
|---|---|---|
| C = 100 μF = 1×10⁻⁴ F, V = 12 V | Q = C × V = 1.2 × 10⁻³ C = 1.2 mC | 12 V로 충전된 100 μF 전해 커패시터의 전하. |
| Q = 50 μC = 5×10⁻⁵ C, V = 5 V | C = Q / V = 1×10⁻⁵ F = 10 μF | 5 V에서 50 μC를 저장하는 데 필요한 정전용량. |
| 판: A = 0.01 m², d = 0.1 mm = 0.0001 m, εᵣ = 4.7 (FR4) | C = ε₀ × 4.7 × 0.01 / 0.0001 ≈ 4.16 nF | FR4로 0.1 mm 떨어진 접지면 위 10 cm × 10 cm PCB 트레이스의 정전용량. |
커패시터 계산기 사용 방법
- 전기량은 “전하 / 전압 (Q = CV)”, 치수 계산은 “평행판 형상”을 선택합니다.
- Q = CV에서는 두 필드를 채우고 하나를 비우면 결과가 파란색으로 표시됩니다.
- 평행판에서는 면적 m², 간격 m, εᵣ을 입력합니다. 공기/진공 1, FR4 4.7, PTFE 2.2.
- 계산을 눌러 결과를 보고 초기화로 지웁니다.
- 단위는 F: 1 μF = 1×10⁻⁶ F, 1 nF = 1×10⁻⁹ F, 1 pF = 1×10⁻¹² F.
tool.capacitor-calculator.faq.heading
정전용량이란?
단위 전압당 전하 저장 능력이며 C = Q/V, 단위는 F입니다.
유전상수(εᵣ)란?
진공 대비 정전용량 증가 정도입니다. 값이 클수록 같은 형상에서 용량이 커집니다.
전하와 전류, 전압 관계는?
Q = C × V, I = dQ/dt = C × dV/dt입니다.
판 사이 전기장은?
평행판에서 E = V/d, 전하 밀도는 σ = ε₀ × εᵣ × V / d입니다.
직렬과 병렬 결합은?
병렬은 Ctotal = C1 + C2 + …, 직렬은 1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + …입니다.
저장 에너지는?
E = ½ × C × V²이며 고전압 대용량 커패시터는 작업 전 방전해야 합니다.