최근에 LCR 브릿지를 하나 구입했고, 손에 있는 여러 캐패시터와 인덕터의 파라미터를 측정해 비교해 보았다.
측정 장비는 Zhongchuang ET4410이며, 측정 항목은 다음과 같다: 정전용량·인덕턴스 값, D(손실각 탄젠트), Q(품질 계수), ESR(등가 직렬 저항), X(리액턴스, 보통은 인덕티브 리액턴스 XL 또는 캐패시티브 리액턴스 XC로 표기).
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Zhongchuang ET4410 데스크탑 LCR 디지털 브릿지 간단 개봉기: https://blog.zeruns.com/archives/763.html
RIGOL DHO914S 오실로스코프 간단 개봉기: https://blog.zeruns.com/archives/764.html
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측정한 일부 캐패시터는 아래 사진과 같다:
인덕터
표의 주파수는 브릿지에 설정한 테스트 주파수이며, 각 부품을 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz, 100 kHz 네 지점에서 측정했다. 테스트 레벨은 모두 1 V로 통일.
일반적으로 Q 값은 높을수록 좋고, ESR과 X는 낮을수록 좋다.
| 인덕터 종류 및 규격 | 주파수(kHz) | 인덕턴스(μH) | Q 값 | ESR(mΩ) | X(mΩ) |
|---|---|---|---|---|---|
| 65125 Fe-Si-Al 토로이드 인덕터 22μH 1.2 mm 선경 | 0.1 | 22.7 | 2.1 | 6.8 | 14.2 |
| 65125 Fe-Si-Al 토로이드 인덕터 22μH 1.2 mm 선경 | 1 | 22.7 | 19.7 | 7.3 | 142.6 |
| 65125 Fe-Si-Al 토로이드 인덕터 22μH 1.2 mm 선경 | 10 | 22.675 | 100.5 | 14 | 1424.7 |
| 65125 Fe-Si-Al 토로이드 인덕터 22μH 1.2 mm 선경 | 100 | 22.605 | 67.1 | 211 | 14203 |
| 일체형 1770 칩 인덕터 22μH | 0.1 | 21.9 | 0.66 | 20.9 | 13.8 |
| 일체형 1770 칩 인덕터 22μH | 1 | 21.92 | 6.43 | 21.4 | 137.7 |
| 일체형 1770 칩 인덕터 22μH | 10 | 21.817 | 39.7 | 34.5 | 1370.6 |
| 일체형 1770 칩 인덕터 22μH | 100 | 21.506 | 63.5 | 213 | 13513 |
| 일체형 1265 칩 인덕터 22μH | 0.1 | 22.8 | 0.46 | 30.2 | 14.3 |
| 일체형 1265 칩 인덕터 22μH | 1 | 22.671 | 4.62 | 30.8 | 142.4 |
| 일체형 1265 칩 인덕터 22μH | 10 | 22.66 | 35.8 | 39.8 | 1423.8 |
| 일체형 1265 칩 인덕터 22μH | 100 | 22.511 | 74 | 190 | 14145 |
요약:
- Fe-Si-Al 토로이드 인덕터는 고주파 성능이 다소 떨어진다. 100 kHz에서 Q 값이 하락하며, 10 kHz에서 Q 값이 최고였다(20 kHz에서도 측정해 본 결과 더 높았고, 20~100 kHz 사이에 최대점이 있다가 그 이후로 서서히 떨어지는 듯하다).
- 일체형 칩 인덕터는 고주파 특성이 더 좋아, 주파수가 올라갈수록 Q 값이 계속 증가해 100 kHz에서 Fe-Si-Al 토로이드 인덕터를 넘어섰다.
- ESR 값은 Fe-Si-Al 토로이드 쪽이 더 낮은데, 이는 선경이 굵어서일 것이다. 그러나 주파수가 높아지면 ESR이 일체형 칩 인덕터보다 커진다.
캐패시터
표의 주파수는 브릿지에 설정한 테스트 주파수이며, 각 부품을 100 Hz, 1 kHz, 10 kHz, 100 kHz 네 지점에서 측정했다. 테스트 레벨은 모두 1 V로 통일.
일반적으로 D 값, ESR, X는 낮을수록 좋다.
표의 Rubycon 및 ELNA 캐패시터는 Taobao 소규모 상점에서 구입한 것으로, 가품일 가능성이 높다.
| 캐패시터 종류 및 규격 | 주파수(kHz) | 정전용량(μF) | D 값 | ESR(Ω) | X(Ω) |
|---|---|---|---|---|---|
| AISHI 고체 캐패시터 220μF 50V | 0.1 | 210.4 | 0.0138 | 0.1042 | -7.565 |
| AISHI 고체 캐패시터 220μF 50V | 1 | 207.22 | 0.0318 | 0.0245 | -0.7681 |
| AISHI 고체 캐패시터 220μF 50V | 10 | 186.25 | 0.175 | 0.0151 | -0.0855 |
| AISHI 고체 캐패시터 220μF 50V | 100 | 23.19 | 0.173 | 0.0125 | -0.0685 |
| ChengX 일반 알루미늄 전해 캐패시터 220μF 16V | 0.1 | 206.18 | 0.0662 | 0.513 | -7.739 |
| ChengX 일반 알루미늄 전해 캐패시터 220μF 16V | 1 | 193.02 | 0.2939 | 0.2428 | -0.8246 |
| ChengX 일반 알루미늄 전해 캐패시터 220μF 16V | 10 | 173.71 | 2.28 | 0.2094 | -0.0917 |
| ChengX 일반 알루미늄 전해 캐패시터 220μF 16V | 100 | 38.71 | 5.08 | 0.209 | -0.0411 |
| ChengX 고주파 전해 캐패시터 47μF 50V | 0.1 | 47.2 | 0.0264 | 0.889 | -33.742 |
| ChengX 고주파 전해 캐패시터 47μF 50V | 1 | 45.42 | 0.0811 | 0.2845 | -3.5045 |
| ChengX 고주파 전해 캐패시터 47μF 50V | 10 | 43.04 | 0.503 | 0.1858 | -0.3698 |
| ChengX 고주파 전해 캐패시터 47μF 50V | 100 | 20.57 | 2.295 | 0.1776 | -0.0775 |
| JWCO 고주파 전해 캐패시터 220μF 63V | 0.1 | 199.77 | 0.0437 | 0.3148 | -7.941 |
| JWCO 고주파 전해 캐패시터 220μF 63V | 1 | 194.49 | 0.2133 | 0.1747 | -0.8183 |
| JWCO 고주파 전해 캐패시터 220μF 63V | 10 | 179.38 | 1.717 | 0.1528 | -0.0888 |
| JWCO 고주파 전해 캐패시터 220μF 63V | 100 | 35.38 | 3.51 | 0.1577 | -0.045 |
| Rubycon 전해 캐패시터 220μF 63V | 0.1 | 220.24 | 0.0332 | 0.24 | -7.227 |
| Rubycon 전해 캐패시터 220μF 63V | 1 | 212.68 | 0.1018 | 0.076 | -0.7484 |
| Rubycon 전해 캐패시터 220μF 63V | 10 | 197.57 | 0.77 | 0.0625 | -0.0806 |
| Rubycon 전해 캐패시터 220μF 63V | 100 | 30.375 | 1.18 | 0.0617 | -0.0527 |
| ELNA 푸른가운 전해 캐패시터 220μF 63V | 0.1 | 199.33 | 0.0523 | 0.418 | -7.986 |
| ELNA 푸른가운 전해 캐패시터 220μF 63V | 1 | 191.92 | 0.262 | 0.217 | -0.8294 |
| ELNA 푸른가운 전해 캐패시터 220μF 63V | 10 | 172.87 | 2.08 | 0.192 | -0.092 |
| ELNA 푸른가운 전해 캐패시터 220μF 63V | 100 | 28.528 | 3.39 | 0.19 | -0.056 |
| 브랜드 불명 돌림캡 47nF | 0.1 | 0.00004849 | 0.0134 | 445 | -32829 |
| 브랜드 불명 돌림캡 47nF | 1 | 0.00004801 | 0.0145 | 47.8 | -3314.4 |
| 브랜드 불명 돌림캡 47nF | 10 | 0.00004745 | 0.0155 | 5.23 | -335.45 |
| 브랜드 불명 돌림캡 47nF | 100 | 0.00004571 | 0.0151 | 0.519 | -34.853 |
| CEC 칩 탄탈럼 캐패시터 10μF 16V | 0.1 | 10.153 | 0.0143 | 2.29 | -156.72 |
| CEC 칩 탄탈럼 캐패시터 10μF 16V | 1 | 10.046 | 0.0763 | 1.208 | -15.838 |
| CEC 칩 탄탈럼 캐패시터 10μF 16V | 10 | 9.466 | 0.653 | 1.1 | -1.381 |
| CEC 칩 탄탈럼 캐패시터 10μF 16V | 100 | 4.56 | 2.3 | 0.811 | -0.346 |
요약:
- 고체 캐패시터와 전해 캐패시터는 10kHz를 넘으면 정전용량이 뚜렷이 감소한다.
- 돌림캡은 저주파에서 리액턴스와 ESR이 매우 크다.
- 전해 캐패시터는 고주파에서 D 값이 크게 증가하는 반면, 고체 캐패시터는 그렇지 않다. 전반적으로 고체 캐패시터가 전해 캐패시터보다 성능이 훨씬 좋다.
- 브랜드별 전해 캐패시터 성능 차이도 꽤 크며, 이번에 측정한 전해 캐패시터 중 Rubycon이 가장 좋았다.
- 캐패시터의 리액턴스는 주파수가 올라갈수록 감소한다.
요약 내용이 정확하지 않을 수 있으며, 참고용으로만 활용 바랍니다.
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