세라믹스·유리
비유전율 3000인 유전체층(두께 2.0 µm)을 면적 1.0 mm²의 전극 사이에 끼운 평행판 커패시터의 정전 용량에 가장 가까운 것은 무엇인가? 진공의 유전율을 8.85×10⁻¹² F/m로 한다.
- A약 13 pF
- B약 13 nF
- C약 13 µF
정답과 해설 보기
정답: B. 약 13 nF
C = ε₀εᵣA/d에 SI 단위로 대입합니다. A = 1.0 mm² = 1.0×10⁻⁶ m², d = 2.0 µm = 2.0×10⁻⁶ m이므로 C = 8.85×10⁻¹² × 3000 × 1.0×10⁻⁶ / (2.0×10⁻⁶) ≈ 1.3×10⁻⁸ F, 즉 약 13 nF입니다. 약 13 pF나 약 13 µF는 mm²나 µm의 환산에서 자릿수가 1000배 어긋난 오류입니다. BaTiO₃계 유전체는 비유전율이 수천으로 크며, 적층 세라믹 커패시터(MLCC)에서는 이러한 얇은 층을 수백 층 쌓아 병렬로 연결함으로써 작은 부피로 큰 용량을 얻습니다.