大型コンデンサと小型コンデンサの選び方

電子機器に電力を供給する場合、コンデンサを選ぶ際に留意すべき点がいくつかある。キャパシタンスやインピーダンスなど、考慮すべき要素がいくつかあります。この記事では、大きなコンデンサと小さなコンデンサのインピーダンスについて説明します。これらの要素を理解すれば、電気プロジェクトに最適な決定を下すことができます。また、予算を念頭に置くこともお忘れなく。

インピーダンス

コンデンサを選ぶ際に考慮すべき要素はいくつもある。最初のステップは、特定のニーズに合ったコンデンサを選ぶことです。オーディオレコーディングにコンデンサを使いた い場合は、そのインピーダンスを考慮する必要があ る。さらに、アプリケーションの要件とコンデンサの仕様も考慮する必要があります。

コンデンサはESRによって分類される。通常、電解コンデンサのESRは0.1～5Ωである。スルーホールコンデンサはESRが低いため、ループインダクタンスが低い状態で実装できる。また、これらの小型コンデンサは、高周波でのインピーダンスも低くなります。

キャパシタンス

アプリケーションに適したコンデンサを選ぶには、プロジェクトの具体的なニーズと予算によります。コンデンサの価格は、数セントから数百ドルまで幅があります。必要なコンデンサの数は、回路の周波数と瞬時電流に依存します。大きなコンデンサは低い周波数で動作し、小さなコンデンサは高い周波数で動作します。

セラミック・コンデンサもコンデンサの一種である。これらのコンデンサは通常無極性で、静電容量値を識別するための3桁のコードを持っている。最初の2桁はコンデンサの値を示し、3桁目は静電容量に加えるゼロの数を示します。キャパシタでは、誘電体箔は電気化学的製造によって形成される酸化物の薄い層でできている。これにより、小さなスペースで非常に大きな静電容量を持つコンデンサが可能になる。

温度係数

温度係数とは、コンデンサの静電容量がある温度でどれだけ変化するかを表す数値である。ー温度係数はー単位はー百万分のー負の係数を持つコンデンサは、正の係数を持つコンデンサよりも高温で静電容量を失います。コンデンサの温度係数は、正または負の文字と数字で示され、色の付いたバンドで示されることもあります。

温度係数の高いコンデンサーは、出力電力が大きくなる。しかし、このルールには例外もある。特定の用途にコンデンサを選ぶ際には、その温度係数を考慮することが重要である。通常、コンデンサの本体には基準温度250℃の値が印刷されている。つまり、この温度を下回るアプリケーションでは、より高い温度係数を持つコンデンサが必要になります。

大きなコンデンサーのインピーダンスと小さなコンデンサーのインピーダンス

大容量コンデンサのインピーダンスは、小容量コンデンサよりもはるかに低い。これら2種類のコンデンサの違いは、電荷の蓄積速度と、完全な充電と放電にかかる時間の違いに由来する。大容量コンデンサは小容量コンデンサよりも充電に時間がかかり、急速充電はできません。コンデンサに電流が流れるのは、充電または放電されたときだけである。コンデンサが完全に充電または放電されると、コンデンサは開回路と同じように動作します。

コンデンサのインピーダンスを決定するためには、コンデンサが異なる周波数帯域でどのように振る舞うかを理解する必要がある。コンデンサは直列共振回路を形成するため、そのインピーダンスはV字型の周波数特性を持つ。コンデンサのインピーダンスは、共振周波数では低下するが、周波数が上昇するにつれて増加する。

コンデンサのサイズ

コンデンサのサイズは、電荷と電圧の比によって決まる。通常、単位はファラッドである。マイクロファラドはファラドの100万分の1である。静電容量もマイクロファラッドで測定される。1マイクロファラッドのコンデンサは、1,000uFのコンデンサと同じ電荷量を持つ。

キャパシタンスは、部品が蓄えることのできる電気エネルギーの量を示す尺度である。静電容量が大きいほど、その価値は大きくなる。一般的に、コンデンサは特定の電圧に対して定格されている。多くの場合、これらの仕様はコンデンサ自体に記されています。コンデンサが破損または故障した場合、同じ使用電圧を持つものと交換することが重要である。それが不可能な場合は、より高い電圧のコンデンサを使用することができる。ただし、このタイプのコンデンサは通常より大きい。

コンデンサーは様々な材料で作ることができる。空気は優れた絶縁体である。しかし、固体の材料は空気よりも導電性が低いことがある。例えばマイカは、誘電率が6から8の間である。マイカは、コンデンサの静電容量を増加させるために使用することもできる。