※ 주파수특성에 대하여

앞에서 콘덴서의 주파수 특성에 대하여 설명하였지만, 알루미늄 전해 콘덴서는 좀 다른 동작을 한다.

 

그림-1
그림-2

 

그림1에 전해 콘덴서의 구조를 간단한 모델로 나타내었다.

정전용량을 높이기 위해 양극에는 (냉장고의 탈취제와 같이) 마이크로의 요철(凹凸)을 붙여서 표면적을 매우 크게 취하고 있다.

이것에 유전체막을 화학처리하여 붙이는 것 까지는 좋습니다만. 음극과 이 울퉁 불퉁한 유전체막과의 접촉을 유지하는 것이 매우 중요하므로 이 사이에 전해액을 넣습니다.

그런데 전해액에는 금속과 같은 도전성이 없기 때문에 전해 콘덴서의 등가회로는 그림2와 같이 전해액의 저항 Rs을 직렬로 넣은 모양이 됩니다.

이 때문에 그림3의 그래프와 같이, 어느 곳에서 임피던스(impedance)가 내려가게 되고, 평평한 부분이 되어 버립니다.

Rs가 큰 콘덴서에 무리하게 큰 교류전류를 흘리면 위상왜곡이 증가할 뿐만아니라, 내부 발열로 콘덴서의 수명을 단축합니다.

높은 리플대응형의 콘덴서에서는 Rs의 작은 특수한 전해액이 사용됩니다.

또 기능성 고분자 콘덴서에 대표되는 고체 콘덴서 등에서는, 전해액을 높은 도전성의 고체로 바꾸어서 비약적인 낮은 임피던스(impedance)화를 달성합니다.

전해콘덴서의 유전체막은 매우 얇고 넓은 면적에 달하기 때문에, 부분적으로 결함이 나타나는 경우가 있고, 이것이 누설전류의 원인이 되는 Rp를 발생시키고, 장시간 타이머의 오차와 노이즈의 원인이 됩니다.

그림-3