1. 가변 캐패시터의 명칭
가변 캐패시터란? 이전에는 가변 축전기라고 불렀지만, 현재는 사용하지 않는다.
2. 가변 캐패시터의 역할
가변 캐패시터는 캐패시턴스를 조절하는 것이 가능하다. 원리는 포텐셔미터가 저항을 조절하는 것과 동일하다. 대형 가변 캐패시터는 주로 라디오 수신기를 조정하기 위해 개발되었고, 이러한 부품을 동조 콘덴서라고도 불렀다. 1970년대가 시작되면서 저렴하면서도 단순하고 신뢰도가 높은 대체품이 점차 이들을 대체하기 시작했다. 오늘날 가변 캐패시터는 여전히 반도체 제조, RF 플라스틱 용접 장치, 외과 수술 및 치과 도구, 라디오 장비 등에서 사용되고 있다.
3. 가변 캐패시터의 작동원리
일반적인 형태의 가변 캐패시터는 2개의 단단한 반원형 극판으로 이루어져 있으며 판과 판 사이에는 1~2mm 가량의 공기가 채워져있다. 캐패시턴스를 높이기 위해 극판을 추가로 끼워넣어 스택을 형성한다. 극판의 한 세트를 회전자라고 한다. 회전자는 회전할 수 있는 샤프트에 설치되어 있으며 외부에서 접근할 수 있는 손잡이를 이용해 돌릴 수 있다. 또 고정자라고 하는 극판 세트가 있는데 고정자는 세라믹 절연체로 제작된 본체의 프레임에 설치되어있다. 극판 세트가 완전히 겹쳐지면 그 사이의 캐패시턴스는 최대가 된다. 회전자가 회전하면서 극판 세트가 서서히 분리되면 캐패시턴스는 서서히 감소하여 0 에 가까워진다. 가장 일반적인 극판 모양은 반원형이며 회전각에 따라 캐패시턴스가 선형적으로 변한다. 다른 모양의 극판에서는 캐패시턴스의 변화가 비선형적이다.
감속기어를 사용하면 가변 캐패시터를 섬세하게 조정할 수 있다. 손잡이를 여러 번 회전시키면서 캐패시터를 아주 세밀하게 조정 할 수 있다.
4. 다양한 유형
케이스 없이 외부에 노출되어 있고 중간이 공기층으로 채워져 있으며 회전할 수 있는 단단한 원판으로 되어 있는 구형 가변 캐패시터는 점점 찾아보기 어려워지고 있다. 크기가 작은 현대식 가변 캐패시터는 완전히 밀봉되어 있으며 극판은 겉에서 보이지 않는다. 일부 캐패시터에는 극판 대신 동축 실린더 한 쌍이 들어 있으며 엄지손가락으로 회전시킬 수 있는 외부 손잡이가 하나의 실린더를 아래위로 움직이면서 다른 원통과의 중첩되는 면적을 조정한다. 이 면적에 따라 캐패시턴스가 결정된다.
1.데이터
: 기존 캐패시터 중 크기가 큰 것은 거의 0에 가까운 값까지 조정할 수 있다. 최대 캐피시턴스는 500pF을 넘지 않으며 기계적 요소들에 의해 제한을 받는다.
트리머 캐패시터의 최대값은 150pF을 넘는 경우가 드물다. 트리머 캐패시터는 몸체에 캐패시턴스 값이 인쇄되어 있거나 색깔 코드로 표시되어 있다. 그러나 이러한 코드의 표준은 없다. 예를 들어 갈색은 제조업체에 따라 2pF 또는 40pF의 최대값을 표시하기도 한다. 자세한 내용은 데이터시트를 참조해야 한다. 트리머 캐패시터의 정격 캐패시턴스 상한은 일반적으로 규격보다 크지 않지만 흔히 50% 정도 더 높을 수 있다.
2.외형
: 모든 트리머 캐패시터는 회로기판에 올릴 수 있도록 설계되었다. 많은 제품이 표면 실장형이며 그중 소수가 스루홀 형태다. 겉보기로는 트리머 캐패시터는 사각형 케이스 중앙에 나사 손잡이 달린 단일회전형 트리머 포텐셔미터와 매우 유사한 모양이다.
5. 사용법
가변 캐패시터는 흔히 LC 회로를 조정하는데 사용된다. LC 회로는 코일이 가변 캐패시터와 병렬로 연결되어 있어 그렇게 불린다. 스위치가 위쪽으로 젖혀지면 캐패시터는 코일을 통해 전류를 흘리려 하지만 코일의 리액턴스 때문에 전류가 차단되고 에너지는 자기장으로 전환된다. 캐패시터가 방전된 후 자기장은 무너지고 그 에너지는 다시 전기로 변환된다. 이 전기 에너지가 다시 캐패시터로 흘러가지만 이때는 극성이 반대가 된다. 앞서의 과정이 전류의 방향만 반대인 채 되풀이된다. 회로에 연결되어 있는 저전류 LED는 전압이 진동하면서 불이 켜지게 되며 에너지가 소멸될 때까지 계속 빛을 밝힌다.
6. 주의사항
1.트리머 캐패시터를 조정할 때 그라운드에 연결하지 못함
: 트리머 캐패시터는 극성이 없지만 제조업체는 한쪽 단자에 + 기호를 다른 쪽 단자에 - 기호를 표시하는 경우가 있다. 만일 캐패시터의 음극 단자가 제대로 접촉 되지 않거나 그라운드에 연결되지 않은 상태에서 캐패시터를 조정하면 금속 드라이버 날로 인해 잘못된 값이 형성될 수있다. 트리머 캐패시터는 조정하기 전에 반드시 그라운드에 정확히 연결해야 하며 가급적 플라스틱으로 만든 드라이버를 사용해야 한다.
2.오버코트 또는 록 페인트의 도포
: 오버코트란 고무 재질의 접착제로 조립을 마침 부품 위에 발라 습기나 진동으로부터 부품을 보호한다. 록 페인트는 소량의 페인트를 조절나사에 발라 나사를 고정시키고 난 후 돌아가는 것을 방지한다. 대부분의 제조업체는 이러한 제품을 트리머 캐패시터에 사용하지 않도록 권고하고 있다. 그 이유는 이러한 제품이 캐패시터의 내부로 스며들면 캐패시터가 망가지기 때문이다.
3.보호막 부족
: 가변 캐패시터를 사용할 때는 보학막을 사용해 외부 영향으로부터 차단해야 한다. 단순히 손을 가변 캐패시터에 가까이 갖다대는 것만으로도 가변 캐패시터의 값이 변할 수 있다.
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