Tan(δ: 탄젠트 델타, 손실 탄젠트)로부터 커패시터의 ESR 계산하기

커패시터의 등가 직렬 저항(ESR)은 부품의 규격서나 파라메트릭 데이터에 직접 명시되어 있지 않아 종종 관심의 대상이 되는 특성입니다. 이런 경우에는 ESR값을 계산할 수 있도록 해주는 손실각(loss angle, δ: 탄젠트 델타의 다른 표현)에 대한 정보가 기재되어 있을 것입니다.

실제 부품에 ESR과 같은 것들이 섞여있는 ‘이상적인’ 커패시터를 나타내기 위해 커패시터의 전체 복소 임피던스는 복소 평면에 실수 성분(ESR)과 복소 성분(리액턴스)의 벡터합으로 나타내어 집니다. 전체 임피던스와 복소 성분 사이의 각을 ‘loss angle’이라고 하며, 커패시터 전체 임피던스의 실수 성분과 비실수(허수) 성분의 비를 대략적으로 나타내는데 사용되는 수치입니다.
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대체로 손실각의 탄젠트 값은 주어지기 때문에 (계산은)조금 더 단순해 집니다. 이상적인 커패시터의 임피던스를 구하기 위한 공식을 사용하고 대수학 계산을 조금만 하면, ESR 값을 얻을 수 있을 것입니다. 데이터시트로부터 얻은 (탄젠트 델타) 값을 2 pi와 시험 주파수 그리고 커패시터 값으로 나눔으로써 말이죠. 부품번호 1189-1546-3-ND를 예로 들어, tan(δ)와 f(주파수) 값은 규격서 첫 페이지에서 찾을 수 있습니다.

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여기부터는 실제 숫자를 간단히 공식에 대입하기만 하면 됩니다:

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이 값은 표시된 시험 조건(온도, 주파수 등)에서만 적용되며 조건이 변경되면 따라서 바뀔 것이라는 점에 유의하시기 바랍니다.




영문 원본: Calculating capacitor ESR from Tan(δ)