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커패시터 가이드
커패시터의 기초 [7강] 세라믹 커패시터의 정전 용량을 측정하는 방법
이 기술 칼럼에서는 커패시터에 대한 기본적인 사실을 설명합니다.
이 단원에서는 세라믹 커패시터의 정전 용량을 측정하는 방법에 대해 설명합니다.
1. 측정 기기
세라믹 커패시터의 정전기 커패시턴스는 일반적으로 LCR 미터를 사용하여 측정합니다.
2. 측정 원리
LCR 미터의 일반적인 측정 시스템은 아래 그림과 같이 '자동 밸런싱 브리지 방식'입니다. 측정 원리는 다음과 같습니다.
DUT는 "Device Under Test"의 약자로, 측정 항목을 의미합니다. 고이득 증폭기는 저항 R을 통해 흐르는 전류가 DUT를 통해 흐르는 전류와 같도록, 즉 DUT의 저전위측(그림에서 L단측)이 항상 가상 접지 레벨(전위 = 0)과 같도록 이득 레벨을 자동으로 조정합니다. 이때 입력 전압 E1과 출력 전압 E2의 위상각도 측정되며 다음과 같습니다:
E1＝|E1|∠θ1＝|E1|cosθ1+ｊ|E1|sinθ1
E2＝|E2|∠θ2＝|E2|cosθ2+ｊ|E2|sinθ2
이러한 위상각과 피드백 저항 R을 통해 다음과 같이 DUT 임피던스 Zx를 구할 수 있습니다:
Zx＝R･E1/E2
＝R・|E1/E2|・{cos(θ1-θ2)+ｊsin(θ1-θ2)}
여기서 실수 부분은 Rx, 허수 부분은 Xx이며, 획득한 Xx에서 Xx=ｊ/ωCx 방정식을 사용하여 DUT 정전 커패시턴스 Cx를 구할 수 있습니다.
3. 참고
세라믹 커패시터의 정전 용량은 사양 또는 기타 문서에 명시된 올바른 측정 조건을 사용하여 측정해야 합니다. 정전 용량의 공칭 값 및 기타 요인에 따라 측정 조건이 달라질 수 있으므로 주의해야 합니다. 이러한 조건은 주로 측정 전 열처리, 측정 전압 및 측정 주파수입니다.
또한 측정 케이블을 포함한 측정 단자의 잔류 임피던스 및 어드미턴스 구성 요소는 실제 측정 결과에 영향을 미치므로 측정 단자를 보정해야 합니다. 측정 단자는 단자 끝이 DUT에 직접 닿는 부분까지의 값을 측정한 후 측정 결과에서 임피던스 및 기타 구성 요소를 빼는 방식으로 캘리브레이션을 수행합니다. 즉, 캘리브레이션 값을 미리 측정해야 합니다. 캘리브레이션은 일반적으로 짧은 캘리브레이션과 개방 캘리브레이션으로 구성됩니다. 이러한 측정에 대한 자세한 설명은 다음 문서를 참조하세요.
칩 다층 세라믹 커패시터의 커패시턴스 측정 시 주의사항
담당자 무라타 제조 주식회사 Martin
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