コンデンサの種類

コンデンサは最も一般的な電子部品の1つであり、幅広い種類のコンデンサで利用できます。 各タイプのコンデンサには、特定のアプリケーション、環境、および製品に適した一連の特性と特性があります。 コンデンサは、典型的には、それらの形状係数およびコンデンサに使用される誘電体材料によって分類される。 各タイプのコンデンサには、容量許容値、電圧定格、温度安定性、等価直列抵抗(ESR)、サイズ、および信頼性の実用的な値に大きな違いがあります。 これらの違いは、コンデンサの選択に影響を与え、一部のアプリケーションではいくつかのコンデンサを大きくし、他のコンデンサでは問題の原因となります。

フィルムコンデンサ

フィルムコンデンサは、より一般的なタイプのコンデンサの1つです。 フィルムコンデンサには、使用される誘電体材料の大きな違いがある大きなコンデンサファミリが含まれています。 使用される一般的な材料には、ポリエステル(マイラー)、ポリスチレン、ポリプロピレンポリカーボネート、メタライズドペーパーおよびテフロン(登録商標)が含まれる。 フィルムコンデンサは、pF(ピコファラッド)からuF(マイクロファラッド)の100までの値があります。 電圧定格が500Vを超える高電圧フィルムコンデンサも利用できます。 フィルムコンデンサ、特にプラスチックフィルムを使用するフィルムコンデンサの利点は、寿命が長く、静電容量値が非常に安定していることです。

フィルムコンデンサには、いくつかのパッケージサイズとフォームファクターがあります。 フィルムコンデンサの最も一般的なフォームファクタは、円筒形、楕円形、円形、長方形であり、ほとんどのフォームファクタは軸方向および放射状のスタイルリードで利用できます。

電解コンデンサ

電解コンデンサには、あらゆる種類のコンデンサの中で最も高い容量値があります。 電解コンデンサは、薄い金属フィルムと電解質の半液体溶液で構成されています。 これらの材料の柔軟性は、それらが巻かれて大きな表面積を提供することを可能にし、したがって、大きなキャパシタンスを作り出すのに役立つ。 電解液は導電性を有し、電解コンデンサの第2の電極として使用されるため、金属膜上に薄い誘電体酸化物層を成長させ、金属膜が電解液と短絡するのを防止する。 誘電体膜は非常に薄く、電解コンデンサの容量を大きく増加させる。

電解コンデンサには、極性制限と電圧定格の2つの重要な制限があります。 電解コンデンサの欠点は、それらのほとんどが分極されており、正しく使用されるように注意する必要があることです。 電解コンデンサを後ろに置くと、コンデンサが非常に急速に破壊され、しばしば付近のものに損傷を与える可能性が激しくなります。 すべての分極した電解コンデンサの極性は、どのピンを最低の電位に保つ必要があるかを示す負の符号でマークされています。 ほとんどの電解コンデンサの電圧定格は低くなっていますが、数百ボルトまでの電圧定格があります。

最も一般的な2種類の電解コンデンサは、アルミニウム電解コンデンサとタンタルコンデンサです。 タンタルコンデンサは、セラミックコンデンサのように見える点で、ほとんどの電解コンデンサとは異なります。 セラミックコンデンサとは異なり、タンタルコンデンサは分極されています。 しかしながら、タンタルコンデンサは、アルミニウム電解コンデンサよりも逆極性の方がはるかに弾力性があり、「非極性」のタンタルコンデンサを形成するように接続された両方の負端子と直列に配置されることもある。 タンタル・コンデンサはアルミ電解コンデンサよりもはるかに小さく、漏れ電流が少なく、多くの信号ブロッキング、バイパス、デカップリング、フィルタリング、およびタイミング・アプリケーションに最適です。

セラミックコンデンサ

セラミック・コンデンサは、特に表面実装アプリケーションで使用される最も一般的なコンデンサの一部です。 それらは、セラミックディスクまたはプレートに導体をコーティングし、いくつかを一緒に接続することによって作られています。 使用されるセラミックは非常に高い誘電率を有するため、セラミックコンデンサは小さな容量で比較的大きな容量値を有することができる。 電解コンデンサとは異なり、セラミックコンデンサは分極されていませんが、コンデンサの容量は温度が変化すると非直線的なシフトを経ます。 これらの理由から、セラミック・コンデンサはデカップリング・コンデンサまたはバイパス・コンデンサとしてしばしば使用されます。 セラミック・コンデンサは、数pF〜数uFの範囲の値で利用でき、電圧定格は数V〜数万Vです。

その他のタイプのコンデンサ

より特殊なアプリケーションには、いくつかの特殊タイプのコンデンサが用意されています。 トリマーまたは可変コンデンサは、容量が調整可能なコンデンサで、回路の微調整または補償に役立ちます。 ウルトラキャパシタは、容量値が非常に高い(典型的には1ファラッドより大きい)コンデンサである。 それらはしばしば低電圧ですが、特定のアプリケーションではバッテリを交換するのに十分なエネルギーを蓄えます。