학문
커패시터는 전원을 끈 뒤에도 전기를 잠시 유지할 수 있는 이유는 무엇인가요?
일부 전자제품은 전원을 끈 뒤에도 표시등이 잠시 켜져 있거나 내부 전압이 남는 경우가 있습니다. 커패시터가 전하를 저장하고 방전하는 원리가 궁금합니다.
6개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
커패시터는 두 금속판 사이에 전하를 모아 전기 에너지 형태로 저장하는 부품을 말해요.
전원을 끄더라도 내부에 저장된 전하가 바로 사라지는 것은 아니라서 잠시 전압이 남을 수 있어요. 이후 연결된 회로나 저항을 통해 전하ㄱㅏ 조금씩 빠져나가면서 전압이 서서히 낮아지는데, 이 과정이 방전이에요. 그래서 전자제품의 표시등이 잠깐 켜져 있거나 전원이 꺼진 뒤에도 잔류 전압이 측정되는 경우가 있죠.
특히 용량이 큰 커패시터는 방전 시간이 길 수 있으니 전원을 껐더라도 내부를 바로 만지면 위험할 수 있어요.
감사합니다.
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채택된 답변안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.
커패시터는 두 극판 사이에 전기를 정전기 형태로 모아두는 소자입니다. 사실 전원이 켜져 있을 때 그 판에 차곡차곡 쌓인 전하가 전기를 꺼도 그대로 갇혀 있죠. 그래서 스위치를 꺼도 잔류 전하가 회로를 서서히 빠져나가면서 표시등이 잠시 불을 밝히는 겁니다.
왜냐하면 극판 사이에 절연체가 전기가 바로 통하지 않게 막아 주고 있기 때문이죠. 그러니까 전원을 끈 직후라도 내부에 전기가 남아 있을 수가 있습니다. 그러니까 회로를 만질 때는 항상 감전이나 쇼트에 주의를 해 주시면 좋을 것 같네요.
안녕하세요. 박형진 전문가입니다.
캐패시터 내부에는 +박, -박이 함께 감겨져 있으며 사이에는 전해지로 분리가 되어 있습니다.
이 전해지에는 전해액을 머금은 구조인데 전류가 흐를때는 전하가 한쪽 박에 +전하, 다른 쪽 박에 -전하가 쌓이게 되며 이 두 박 가운제 절연체가 있어 서로 이동하지 못하고 에너지가 쌓인채 머물러 있죠. 이는 충전된 상태입니다.
이후 전류가 끊어지면 이렇게 쌓인 에너지가 소모되면서 일시적인 방전이 일어나죠.
그동안 당장 전기가 끊어지지 않고 내부 에너지가 소모될때까지 전력을 유지해줍니다.
참고 부탁드려요~
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
커패시터는 두 금속판 사이 절연체에 전하가 갇혀 전원을 끊어도 곧바로 사라지지 않습니다.
남은 전하는 회로를 통해 천천히 빠져나가며 표시등이 서서히 꺼집니다.
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
커패시터는 금속판 두 장 사이에 전기가 통하지 않는 얇은 절연막을 끼워 만들어요. 전압을 걸면 한쪽 판에는 전자가 몰려 음전하가, 반대쪽 판에는 전자가 빠져나가 양전하가 쌓이고, 두 전하는 절연막을 사이에 두고 서로 끌어당기며 제자리를 지켜요. 판끼리 직접 만나 중화될 길이 막혀 있으니, 전원을 끊어도 이 전하는 그대로 남아요.
남은 전하는 바깥 회로를 거쳐야만 빠져나갈 수 있어요. 표시등 LED처럼 전류를 조금씩 쓰는 부품이 연결돼 있으면 전하가 그쪽으로 천천히 흘러나가면서 불빛이 서서히 약해지다 꺼져요. 빠지는 속도는 커패시터 용량과 회로 저항을 곱한 값으로 정해지는데, 용량이 크고 저항이 클수록 오래 버텨요.
220볼트를 쓰는 기기 전원부에는 정류한 약 310볼트를 담는 큰 커패시터가 들어 있어요. 보통은 방전용 저항이 붙어 몇 초에서 수십 초 안에 비워지지만, 고장 난 제품은 플러그를 뽑은 뒤에도 감전될 만큼 전압이 남을 수 있어 함부로 만지면 안 돼요 :)
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
커패시터가 전원을 끈 후에도 전기를 일시적으로 유지할 수 있는 이유는 내부에 전하를 물리적으로 축적하는 독특한 구조와 원리 덕분입니다. 커패시터는 절연체인 유전체를 사이에 둔 두 개의 도체판으로 이루어져 있어 전원이 공급될 때는 전압에 의해 한쪽 판에는 음전하가 모이고 다른 쪽 판에는 양전하가 당겨지며 전기장 형태로 에너지를 저장합니다. 이때 전원이 차단되더라도 두 도체판 사이의 유전체 장벽 때문에 전하가 곧바로 이동하지 못하고 고립된 상태로 갇혀 있게 됩니다. 이러한 물리적 특성 덕분에 저장된 전하는 회로 내로 방출될 때까지 일정한 전압을 유지하려는 성질을 갖게 됩니다. 즉 전원이 꺼진 직후에도 표시등이 서서히 꺼지거나 내부 전압이 남는 현상은 커패시터가 축적했던 전하를 부하 쪽으로 순차적으로 방전하기 때문에 발생합니다 결과적으로 커패시터는 짧은 시간 동안 소형 배터리처럼 에너지를 공급하며 순간적인 전압 강하나 노이즈를 완화하는 안정화 역할을 수행합니다