コンデンサ

弊社では、幅広い用途にお応えできる多様なコンデンサを取り揃えております。ここでは、コンデンサの種別、仕組み、選定方法、用途に関する情報をいくつかご紹介しています。

コンデンサは、相互に分離しながら近接している2つの表面上で電荷を蓄積することで、電場に電気エネルギーを貯蔵する装置です。コンデンサは、2つの端子を持つパッシブ電子コンポーネントです。

コンデンサの仕組み

大半のコンデンサには2つ以上の導電体が含まれ、たいていの場合、誘電体媒質で分離された金属板または表面という形態になっています。導体（コンダクタ）はホイル、薄膜、焼結金属または電解質である場合があります。非導電性誘電体は、コンデンサの電荷容量を増やす役割を果たします。

電圧がコンデンサの端子全体にかかると、電場が誘電体に生成され、一方のプレートでは正味の正電荷が、もう一方のプレート上には正味の負電荷が集積されます。実際のところ、誘電体には電流は流れません。しかし、電源回路には電荷が流れます。その状態が十分な長さに渡って維持されれば、電源回路を流れる電流は止まります。時間変化する電圧がコンデンサのリード線全体にかかると、コンデンサの充電/放電サイクルによって電源回路に電流が流れ続けます。

コンデンサの種別：

セラミック： セラミック コンデンサは、最も使用されている形態の1つです。このタイプのコンデンサに使用されている材料が誘電体です。セラミック コンデンサは、無極性デバイスです。

セラミック コンデンサは、次の3つのグループに分類されます：

1. リード付きディスク セラミック コンデンサ
2. 表面実装積層セラミック コンデンサ
3. マイクロ波裸導線なしディスク セラミック コンデンサ

フィルム コンデンサ：フィルム コンデンサは、ポリマーフィルム、プラスティックフィルム、フィルム誘電体とも呼ばれています。フィルム コンデンサの利点は、安価で品質保持期間が無限であることです。これらのコンデンサの一般的な電圧範囲は、50V～2kVです。

パワーエレクトロニクス用フィルム コンデンサ：パワーエレクトロニクス用フィルム コンデンサで使用されている構造技法と材料は、通常のフィルムコンデンサの構造技法や材料と似ています。ポリプロピレン フィルムが誘電体として使用されています。

電解コンデンサ：電解コンデンサでは、金属アノードが、誘電体として使用される酸化層によってコーティングされています。これらのコンデンサは分極されています。電解コンデンサは、誘電体に基づいて以下のように分類されます：

1. アルミニウム電解コンデンサ – 酸化アルミニウム（誘電体）。
2. タンタル電解コンデンサ – 五酸化タンタル（誘電体）。
3. ニオブ電解コンデンサ – 五酸化ニオブ（誘電体）。

紙コンデンサは、誘電体材料として紙を使用します。紙コンデンサによって貯蔵される電荷量は一定です。2つの金属板と、これらの板の間に位置する紙の誘電体で構成されています。

コンデンサの選び方

コンデンサの種別を決める際に考慮すべきいくつかの要素があります：

1. 大きさ - 物理的な容量と静電容量の両方の大きさ。
2. 最大電圧 - コンデンサは、全体で降下する可能性がある最大電圧により等級付けされます。
3. 漏洩電流 - コンデンサは完全無欠ではありません。いずれのコンデンサも、誘電体の一方の端子からもう一方の端子へ少量の電流が漏れる傾向があります。漏れによって、コンデンサに貯蔵されたエネルギーがゆっくりながらも確実に流出します。
4. 等価直列抵抗（ESR） - コンデンサの端子には必ず、少量でありながらも測定可能なレベルの抵抗が伴いますが、通常は0.01Ω未満です。結果として、より大きな電流では熱喪失と電力喪失が生じます。
5. 公差 - また、コンデンサは正確で精密な静電容量を備えるように設計することはできません。それぞれの上限はノミナル静電容量に基づいて等級付けされますが、種別に応じて、正確な値は望ましい値の±1％～±20％の範囲で変動すると考えられます。

コンデンサの用途

1. エネルギー貯蔵
2. パワー コンディショニング
3. パルス電力
4. 力率改善
5. センサ
6. 結合
7. チューニング
8. 分離
9. サプレッサー
10. ハイパスおよびローパス フィルタ
11. ノイズ フィルタおよびスナバ