コンデンサ


コンデンサの写真

 

下の写真の左から「セラミックコンデンサ」「マイラコンデンサ」「ポリプロピレンフィルムコンデンサ」「磁器コンデンサ」「スチロールコンデンサ」「タンタル電解コンデンサ」「小型アルミ電解コンデンサ」「アルミ電解コンデンサ」「可変コンデンサ」です。
記号は左から「一般のコンデンサの記号」「有極性電解コンデンサ」「無極性電解コンデンサ」「可変コンデンサ」の記号です。

コンデンサの容量を示す単位としてF(ファラド)を使用します。一般にはμFといった風に10の−6乗の意味のμをつけます。(1μF=0.000001F)

 

 


コンデンサの役目

 

基本的なコンデンサの使い方は「電気を溜める」事です。電気のため池の様なものと考えてください。例えば、電池のプラス、マイナスに直接コンデンサを繋ぎます。数秒後、電池から放します。これでコンデンサに電気が溜まりました。そしてコンデンサに溜まった電気を逃がすにはコンデンサの端子をショートすれば良い訳です。(大容量コンデンサかつ高電圧での実験は大変危険ですので止めてください。100μF、10V以下で行ってください。)実際の回路では、抵抗やコイル等の部品と組み合わせて充電(電気を溜める)、放電(電気を逃がす)をコントロールします。それが回路設計なわけですから...

次にコンデンサの特徴を述べます。非常におおざっぱな言い方ですが、交流の周波数が高くなれば電流が流れやすく、低くなると流れにくくなる性質があります。次の様に考えて試ると解りやすいと思います。つまり、とっても周波数の低い場合(直流)では電気が溜まっているだけでコンデンサの中の電気は動きません。しかし、周波数が高くなって来ると充電、放電を交互に繰り替えして見かけ上電気が流れている様に見えます。フィルター回路はこの様な原理を利用して設計されます。


コンデンサの種類

 

電気を溜めるコンデンサにも用途に合わせて色々な種類があります。代表的なものを挙げて説明します。

種類

働き、用途

セラミックコンデンサ

電波等を扱う高周波回路などで良く使われます。つまり周波数特性が良い(高い周波数でも使える)わけです。低周波(オーディオ帯域)でも使われる事がありますが一般に外乱に弱くノイズの原因になります。1pF〜0.22μF程度が一般的です。又、積層セラミックコンデンサというのがありますが、これはデジタル回路の電源インピーダンスを下げる目的で0.1μFの物が良く使われます。

フィルムコンデンサ

通称、マイラコンデンサ(ポリエチレンフィルム)が一般的です。主にオーディオ回路等の低周波回路で好んで使われます。ESR(直列等価抵抗)が小さく比較的温度特性も良いのが特徴です。外形も比較的小型です。0.001μF〜0.1μF程度が一般的です。又、よりHiFiを好む場合はポリプロピレンフィルムコンデンサを使用します。但し、少々高価で外形も大きくなります。

スチロールコンデンサ

通称、スチコンと呼ばれています。50pF〜4700pF程度が一般的です。ESRが小さく、外乱にも強い為高級オーディオの入力段やNFB(ネガティブフィードバック)回路等に良く使われます。

アルミ電解コンデンサ

通称、ケミコンと呼ばれています。ケミカルにケミです。0.1μF〜10000μF程度が一般的です。一般には、他のコンデンサと違いプラス、マイナスの極性があります。又、電解コンデンサには耐圧があります。2倍以上の余裕は欲しいです。耐圧を超えて使用すると寿命を縮めてしまうばかりか場合によっては破裂して大変危険です。又、ケミコンは安価で大容量である変わりにESRが大きく、又高い周波数ではほとんど使い物になりません。主に、電源回路などに使われます。 

タンタル電解コンデンサ

アルミ電解に比べ小型、比較的周波数特性に優れています。しかし少々高価なのが難点です。容量は0.1μF〜47μFが一般的です。又タンタル電解コンデンサの使用上気を付けなければならない事に耐圧以上の電圧を掛けた等して壊れた場合、コンデンサがショートしてしまう事です。これによって他の部品まで壊れてしまう事があります。 

OS−CON

サンヨーの電解コンデンサですが形状は一般のアルミ電解の様な形状をしています。しかし、性能は非常に良いです。ESRが非常に小さく、温度特性も良いのが特徴です。スイッチング電源やDC-DCコンバータ等には必需品です。又、オーディオ回路等の電鍵回路にも最適です。値段が少々高価なのが難点です。

可変コンデンサ

通称、トリマー呼ばれています。要するにドライバー等で容量を調節できるコンデンサです。1p〜100p程度が一般的です。 



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