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커패시턴스 단위 변환기

패럿, 밀리패럿, 마이크로패럿, 나노패럿, 피코패럿 간의 커패시턴스를 변환합니다.

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공식

1 F = 10³ mF = 10⁶ mu F = 10⁹ nF = 10¹² pF

작동 방식

이 계산기는 전자 엔지니어, PCB 설계자 및 RF 전문가를 위해 패럿, 마이크로패럿, 나노패럿 및 피코패럿을 변환합니다.SI 브로셔 (BIPM) 에 따르면 패러드는 1볼트에서 1쿨롱을 저장하는 커패시턴스를 나타내는 C/V = A^2·s^4/ (kg·m^2) 로 정의됩니다.실제 커패시터는 기생 커패시턴스를 위한 펨토패러드 (트랜지스터 게이트당 0.1-1fF), RF 매칭을 위한 피코패러드 (1-100pF), 필터링을 위한 나노패러드 (1-1000nF), 디커플링을 위한 마이크로패럿 (0.1-100uF), 에너지 저장을 위한 패럿 (1-3000F 슈퍼커패시터) 등 15배 규모에 달합니다.EIA 커패시터 코드 시스템 (104 = 100 nF) 은 3자리 패턴을 따릅니다. 처음 두 자리는 유효 숫자이고 세 번째 숫자는 피코패럿 단위의 10의 거듭제곱입니다.

계산 예제

문제: 1.8V, 500mA 스위칭 부하를 위한 100nF 디커플링 커패시터는 100ns 전류 과도 상태 동안 전압 강하를 50mV로 제한해야 합니다.적절성을 확인하고 적절한 커패시터 유형을 선택하십시오.

해결 방법: 1.커패시턴스: 100nF = 0.1uF = 100,000pF = 10^-7 F 2.필수 요금: Q = I × t = 0.5A × 100 × 10^-9 s = 50 nC 3.전압 강하: dV = Q/C = 50 × 10^-9/100 × 10^-9 = 0.5V >> 50mV 목표 - 부족함 4.필수 커패시턴스: C = Q/dV = 50nC/0.05V = 최소 1uF 5.허용 오차가 20% 인 경우: 1.5-2.2uF 세라믹을 사용하십시오 (EIA-198 기준 X5R 또는 X7R) 6.ESR 확인: 10MHz에서 X7R ESR ~10옴, 커패시턴스가 지배하는 임피던스 (1uF에서 16옴)

실용적인 팁

✓EIA-198 당 커패시터 코드: 3 자리 숫자 여기서 처음 두 개는 값이고 세 번째는 pF 단위의 10^n 배율입니다.예: 104 = 10 × 10^4 pF = 100nF = 0.1uF, 222 = 22 × 10^2 pF = 2.2 nF, 101 = 10 × 10^1 pF = 100 pF
✓인텔/자일링스 가이드라인에 따른 디커플링 전략: 100nF 세라믹 (MHz 주파수 처리, ESL ~0.5 nH) 과 10-100uF 탄탈룸/폴리머 (저주파 벌크 충전 처리) 를 병렬로 사용하십시오.100nF를 5mm의 IC 전원 핀 내에 배치하십시오.
✓IPC-2141 기준 PCB 기생 커패시턴스: 100밀 간격에서 인접 트레이스 사이의 0.5-2pF이는 100MHz 이상에서 중요합니다. 여기서 1GHz에서의 1pF = 159ohm 리액턴스이므로 트레이스 간에 신호가 결합될 수 있습니다.

흔한 실수

✗pF와 nF를 혼동하는 것은 1000배나 차이가 난다는 것입니다.100pF 커패시터는 100nF보다 커패시턴스가 1000배 적습니다.회로도에 단위 없이 '100'을 쓰는 것은 모호합니다. 100pF일 수도 있고 코드 100은 10pF일 수도 있습니다.
✗세라믹 커패시터의 DC 바이어스 경감 무시 - 클래스 II 세라믹 (X5R, X7R) 은 EIA-198 기준 정격 전압에서 50-80% 의 커패시턴스를 잃습니다.8VDC에서 10uF/10V X5R의 유효 커패시턴스는 3uF에 불과할 수 있습니다.
✗SPICE - '100n'에 잘못된 값을 입력하면 제대로 작동하지만 접미사가 없는 '100'은 기본값이 100F (pF 아님) 로 설정되어 무의미한 시뮬레이션 결과를 제공합니다.항상 단위 접미사를 포함하십시오: 100n, 100p, 100u

자주 묻는 질문

pF와 nF가 회로 설계에서 가장 일반적인 단위인 이유는 무엇입니까?

EIA 부품 조사에 따르면 RF 커패시터는 매칭 네트워크의 경우 0.5-100pF, 세라믹 디커플링은 100nF - 10uF, 알루미늄 전해질은 10uF - 10,000uF입니다.nF/pF 범위는 100MHz 이상에서 커패시터 ESL (일반적으로 EIA 사양당 0.5-2nH) 이 중요한 고주파 응용 분야에 적용됩니다.

pF를 nF로 변환하려면 어떻게 해야 합니까?

1000으로 나누기: 4700 pF = 4.7 nF = 0.0047 uF.역방향의 경우 1000을 곱하면 4.7nF = 4700pF입니다.IEC 60063에 따른 표준 E-시리즈 값: E24 (5%) 는 4.7, 5.1, 5.6... 을 제공하고, E12 (10%) 는 10년 동안 4.7, 5.6, 6.8... 을 제공합니다.

물리적 용어로 패러드란 무엇입니까?

패러드 1개는 SI 정의당 1볼트로 1 쿨롱을 저장합니다 (C = Q/V). 실제 용어로 5V에서 1F는 5줄의 에너지를 저장합니다 (E = 0.5 × C × V^2).2.7V의 3000F 슈퍼커패시터는 10.9kJ = 3Wh를 저장하므로 1W 장치에 3시간 동안 전력을 공급할 수 있습니다.대부분의 전자 제품은 uF 이하를 사용합니다.

커패시터 코드 104는 어떻게 값으로 변환됩니까?

EIA-198 마킹 표준에 따르면 처음 두 자리 숫자 (10) 는 유효 숫자이고 세 번째 숫자 (4) 는 피코패럿 단위의 10^n 승수입니다.따라서 104 = 10 × 10^4 pF = 100,000pF = 100nF = 0.1uF입니다.일반 코드: 102 = 1 nF, 103 = 10 nF, 104 = 100 nF, 105 = 1 uF, 106 = 10 uF.