[회로이론] Capacitor의 DC, AC 특성

이번엔 Capacitor의 DC, AC 특성을 알아보겠다.

 

 

 

 

Capacitor의 전압, 전류 관계식

식만보고 알아보자면

첫번째 식. Capacitor에 흐르는 전류은 걸리는 전압의 미분과 곱한 값이다.

두번째 식. Capacitor에 걸리는 전압은 흐르는 전류에 비해 위상이 90도 뒤진다.(허수 j로 인해)

 

그렇다면 이제 시뮬레이션을 통해 알아보겠다.

 

 

DC해석

DC 5V를 입력했다.

그 결과 전류는 0A가 나온다.

Inductor일 때와 마찬가지로 

이번엔 전압이 5V 상수이므로 미분하면 0

따라서 0 x 5 x 10^-6 = 0 A이다.

 

 

AC해석

 

DC 전압 5sin(62.8t)V를 입력하였다.

전류미터의 전류와 전압미터의 전압을 비교하니 전류가 90도 앞선 값이 나온다.

 

수식 또한 같은 값이 나온다.

이번엔 Inductor와 마찬가지로 저주파, 고주파의 결과를 확인하겠다.

 

저주파 VS 고주파

주파수가 10Hz일 때와 10MHZ일 때를 비교해보았다.

10Hz일 때는 1.57sin(wt + 90)mA,  10MHz는 1.57sin(wt + 90)kA이다.

이 결과를 통해 Capactior가 있는 회로에서는 고주파를 인가할 수록 흐르는 전류는 높아진다는 뜻이다.

 

따라서 Capacitor는 저주파 차단, 고주파 통과의 특성을 가진다는 것이다.

 

아래 Inductor와 Capacitor의 특성을 비교해보았다.

	Capacitor	Inductor
저주파	차단	통과
고주파	통과	차단