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콘덴서 계산

정전용량과 전압으로 전하량·저장 에너지·리액턴스·시정수, 직렬·병렬 합성 용량 계산

콘덴서(커패시터)의 정전용량과 전압으로 저장되는 전하와 에너지, 교류에서의 리액턴스, 저항과 함께 쓸 때의 충전 시간을 계산합니다. 여러 개를 직렬·병렬로 연결한 합성 용량도 구합니다.

값 입력

예: 100, 47, 22 — 직렬·병렬 합성 용량을 함께 보여 줍니다.

계산 결과

저장 전하 Q = CV1,200 μC
저장 에너지 W = ½CV²0.0072 J
용량성 리액턴스 Xc26.53 Ω
시정수 τ = RC0.1 초
약 99% 충전 (5τ)0.5 초
콘덴서의 정격 전압보다 높은 전압을 걸면 안 됩니다. 큰 용량 콘덴서는 전원을 끈 뒤에도 전하가 남아 있어 방전 후 만지세요.
참고용 추정치입니다. 실제 신고·납부 전에는 관계 기관이나 전문가에게 확인하세요.

1계산 방법

  • 전하 Q = C × V, 저장 에너지 W = ½ × C × V² 입니다. μF는 10⁻⁶F입니다.
  • 용량성 리액턴스 Xc = 1 ÷ (2π × f × C) 로, 주파수가 높을수록 교류가 잘 통합니다.
  • 시정수 τ = R × C 는 약 63%까지 충전되는 시간이고, 5τ이면 약 99%까지 충전됩니다. 병렬은 용량을 더하고, 직렬은 역수의 합의 역수입니다.

2결과 읽는 법

  • 저장 에너지는 전원을 끊어도 콘덴서에 남는 에너지입니다. 값이 크면 감전·불꽃 위험이 있습니다.
  • 합성 용량은 합성할 콘덴서 칸의 값만으로 계산합니다(위 정전용량 칸과 별개).

3알아두면 좋은 점

  • 직렬로 연결하면 용량은 줄지만 견딜 수 있는 전압이 커집니다. 다만 전압이 고르게 나뉘지 않을 수 있습니다.
  • 전해 콘덴서는 극성이 있어 거꾸로 꽂으면 부풀거나 터질 수 있습니다.
  • 표기 104는 10×10⁴pF = 0.1μF입니다.

4자주 묻는 질문

μF, nF, pF는 어떻게 바꾸나요?
1μF = 1,000nF = 1,000,000pF 입니다. 0.1μF를 넣으려면 0.1을 입력하세요.
에어컨 콘덴서 교체에도 쓰나요?
용량과 정격 전압을 확인하는 참고로만 쓰세요. 가전 내부 작업은 감전 위험이 있어 전문가에게 맡기는 것이 안전합니다.

5이런 경우가 있었습니다

방전을 잊은 경우

오디오 수리를 배우던 대학원생 노을찬 씨는 앰프 전원을 끄자마자 기판을 만졌습니다. 큰 콘덴서에 남아 있던 전하로 손끝이 따끔했고, 놀라 떨어뜨린 드라이버에 부품 하나가 부러졌습니다.

에너지를 먼저 계산한 경우

같은 수리 모임의 권다희 씨는 콘덴서 용량과 전압으로 남는 에너지를 계산해 보고, 작업 전에 방전 저항으로 먼저 방전했습니다. 부품 교체를 안전하게 마쳤고 모임에서 절차를 공유했습니다.

전원을 끈 기기, 콘덴서에 아직 전기가 남아 있을 수 있다는 것을 알고 있나요?

위 두 이야기는 이해를 돕기 위해 가상으로 구성한 사례입니다. 실제 인물이나 사건과 무관합니다.

근거 · 축전기의 전기 용량과 에너지(고등학교 물리학Ⅱ), 교류 회로 리액턴스(전기기사 전기이론), IEC 60062 용량 표기

적용된 세율·기준값 확인 →