A コンデンサ損失係数計算機 コンデンサがAC回路で動作しているときに発生するエネルギー損失を評価するのに役立ちます。損失係数（DF）は、コンデンサが電気エネルギーをどれだけ効率的に蓄積および転送できるかを示します。フィルタリング、信号処理、および 電力 変換。
散逸係数は、基本的に動作サイクルごとに失われるエネルギーとコンデンサに蓄えられるエネルギーの比率です。DFが低いほど、コンデンサの効率が高く、エネルギー損失が少ないことを示し、DFが高いほど、コンデンサの材料の内部抵抗や欠陥によりエネルギー散逸が大きいことを示します。 コンデンサ損失係数計算機 DFを簡単に計算できます キー 等価直列抵抗 (ESR)、静電容量、動作周波数などのパラメータ。
コンデンサ損失係数計算式
散逸係数 (DF) を計算するために使用される式は次のとおりです。
どこ：
- DF = 散逸係数（単位なし）
- δ = 損失角（ラジアン単位）（コンデンサの電流と電圧の位相差を表す）
- f = AC信号の周波数（ヘルツ単位）
- R = 等価直列抵抗 (ESR) (オーム (Ω))
- C = ファラッド単位の静電容量 (F)
- π = の 数学的 定数π、約3.1416
主な考慮事項
- 損失係数と損失角: 散逸係数は損失角 (δ) に直接関係しており、これは理想的なコンデンサからの偏差を表します。理想的なコンデンサでは、電圧と電流は完全に位相がずれているため、エネルギーの損失はありません。ただし、実際のコンデンサには内部抵抗があり、小さな位相シフト (損失角) とエネルギー損失が発生します。
- 等価直列抵抗（ESR）： ESRはコンデンサの内部抵抗を表し、次のような形でエネルギーを消費します。 熱ESR が低いほど誘電正接が低くなり、コンデンサの効率が向上します。
一般的なコンデンサの誘電正接値
次の表は、さまざまなタイプのコンデンサの一般的な損失係数の値の概要を示しており、さまざまなアプリケーションで何が期待できるかを大まかに理解するのに役立ちます。
| コンデンサタイプ | 典型的なDF範囲 | アプリケーションエリア |
|---|---|---|
| セラミックコンデンサ | 0.001〜0.005 | 高周波回路、デカップリング |
| 電解コンデンサ | 0.01〜0.15 | 電源フィルター、低周波AC |
| フィルムコンデンサ | 0.0005〜0.002 | 精密回路、オーディオフィルタリング |
| タンタルコンデンサ | 0.01〜0.05 | 低周波アプリケーション、デカップリング |
この表は、実際のアプリケーションにおけるさまざまなタイプのコンデンサの効率を素早く評価するのに役立ちます。 コンデンサ損失係数計算機 コンデンサが特定の回路の効率要件を満たすかどうかを確認するための優れたツールです。
コンデンサ損失係数計算機の例
散逸係数を計算する方法を示す例を考えてみましょう。
例：
- 周波数 (f) = 1 kHz (1000 Hz)
- 等価直列抵抗（R）＝2オーム
- 静電容量 (C) = 10 µF (10 x 10^-6 ファラッド)
- まず、値を次の式に代入します:DF = 1 / (2 * π * 1000 Hz * 2 Ω * 10 x 10^-6 F)
- 計算を簡略化すると、DF = 1 / (2 * 3.1416 * 1000 * 2 * 10 x 10^-6)DF ≈ 1 / 0.1257DF ≈ 7.95
したがって、このコンデンサの散逸係数は約 7.95 です。これは比較的高い値であり、コンデンサで大きなエネルギー損失があることを示しています。これは、ESR が高いか、コンデンサの効率が低い周波数で動作していることが原因と考えられます。
最も一般的な FAQ
一般的に、損失係数が低いほどエネルギー損失が少ないため、DF は低くなります。ほとんどのアプリケーションでは、特に高周波回路では、DF が 0.01 未満であれば効率的であると見なされます。ただし、許容範囲はコンデンサの種類とアプリケーションによって異なる場合があります。
散逸係数は、AC 信号の周波数に依存します。周波数が高くなると、コンデンサによっては ESR の増加によりエネルギー損失が大きくなる場合があります。このため、高周波回路では散逸係数が非常に低いコンデンサが必要になることがよくあります。
等価直列抵抗 (ESR) はコンデンサの内部抵抗を表し、直接的に誘電正接に影響します。ESR が高いほど誘電正接が増加し、熱として失われるエネルギーが多くなります。エネルギー損失を最小限に抑えるには、ESR の低いコンデンサを選択することが重要です。