운모 커패시터 – metoree本番管理

운모 커패시터란

운모 커패시터는 운모라는 천연 광물인 세라믹을 유전체로 사용한 커패시터입니다.

내열성이 매우 높아 온도 특성이 좋은 콘덴서입니다. 운모는 얇은 층으로 되어 있어 한 장씩 떼어내어 사용합니다. 운모 층은 깨지기 쉬운 특성이 있어 다른 커패시터에 비해 가공이 어렵고 고가의 커패시터입니다.

최근에는 세라믹 커패시터의 특성 개선의 영향으로 점유율이 낮아졌지만, 오디오 관련 용도로는 여전히 선호되고 있습니다.

운모 커패시터는 진공관 앰프와 파워 컨디셔너로 특히 1970~80년대에 많이 사용되었습니다. 운모 커패시터 특유의 음질이 주목받아 고급 오디오 앰프 등에 탑재되는 기종이 있습니다.

또한, 1850년경 등장한 오래된 커패시터로 제2차 세계대전 무렵에는 무선통신기, 전자계산기 등 대부분의 전자기기에 사용되었습니다. 이후에도 TV, 라디오 등에 사용되었으나, 고가이기 때문에 최근에는 저렴한 커패시터가 주류가 되고 있습니다.

운모는 천연 광물인 운모를 말하며, 운모 커패시터에서는 유전체에 운모를 사용합니다. 운모는 규산염 광물이며, 광물을 원료로 하기 때문에 고온에서도 안정적인 특성을 유지할 수 있다. 또한 고주파 특성도 좋습니다.

용량의 정확도를 나타내는 커패시턴스 공차를 매우 작게 할 수 있고 등가 직렬 저항이 작기 때문에 유전체 탄젠트를 작게 억제할 수 있습니다.

커패시터의 용량은 전극 면적이 넓을수록 커집니다. 운모 커패시터는 얇게 벗겨낸 운모판과 은박을 샌드위치 모양으로 번갈아 가며 쌓아 올린 구조입니다. 샌드위치 형태로 적층하는 것은 전극 면적을 넓히면서 소형화를 도모하기 위함입니다.

운모는 얇게 벗겨지기 쉬운 특이한 성질을 가진 광물이며, 전기 절연성이 뛰어납니다. 이 운모의 특성에서 운모 커패시터는 발상되었습니다. 커패시터 중에는 전극 면적을 넓히기 위해 전극과 유전체를 두루마리처럼 감아 만든 종이 커패시터라는 방식도 있습니다.

운모 커패시터는 크게 전극에 주석 등의 금속박과 운모를 교대로 배치한 스택형과 운모에 은페이스트를 인쇄하여 겹쳐놓은 실버버드형이 있습니다. 실버버드형은 가열 압착을 하기 때문에 특성이 우수하여 스택형보다 많이 사용됩니다.

운모는 백운모와 흑운모 등이 있으며, 원료의 구성에 따라 형태와 색상이 조금씩 다릅니다. 산지나 사용하는 부위에 따라 그 품질과 조성이 미묘하게 달라지며, 자연적으로 산출되는 광물이기 때문에 안정된 품질을 유지하는 것이 다른 콘덴서보다 어렵습니다.

또한 운모의 얇은 층을 일일이 손으로 떼어내는 공정을 거쳐야 하기 때문에 기술이 요구되는 만큼 비용이 많이 들어갑니다.

커패시터는 간격을 두고 마주보는 두 개의 전극이 기본 구조로, 두 전극에 직류 전압을 가하면 순간적으로 한쪽 전극에 전자가 모여 음전하를 띠고, 다른 쪽 전극은 전자가 부족해져 양전하를 띠게 됩니다.

이 상태는 직류전압의 인가 중단 후에도 유지되어 두 전극 사이에는 전하가 저장됩니다. 전극 사이에 유전체를 삽입하면 유전체의 유전분극이 발생하여 저장할 수 있는 전하가 증가합니다. 운모 커패시터에서는 이 유전체로 운모를 사용합니다.

유전율은 50Hz에서 측정한 값은 6.5~9로 다른 물질에 비해 유전율이 높습니다. 또한 운모는 내열성과 절연성이 있고, 박막 형태이기 때문에 유전체에 적합합니다.