一般的なコンデンサ値のガイド

共通のコンデンサ遭遇する値はランダムではありません。それらはEシリーズと呼ばれる標準システムに従います。このシステムは、1.0、2.2、4.7などの乗算器を使用して標準のコンデンサ値を作成します。これらの値は、ほぼすべてのタイプのコンデンサにあります。

💡クイックリファレンス: 最も使用される値ここでは、最も頻繁に使用されるコンデンサの値のリストが表示されます。
10pF, 22pF, 47pF, 100pF
0.1µ F (または100nF)
1µ F、2.2µ F、4.7µ F
10µ F、100µ F

重要なポイント

コンデンサ値は、Eシリーズと呼ばれる標準システムに従います。このシステムは、1.0、2.2、4.7などの特定の乗数を使用します。
ファラド (F) は、容量の基本単位である。マイクロファラド (µ F) 、ナノファラド (nF) 、ピコファラド (pF) などの小さな単位がより一般的です。
小さいコンデンサ多くの場合、3桁のコードを使用します。最初の2桁は値で、3桁目は常にピコファラッド (pF) で、追加するゼロの数を示します。
コンデンサを選択するときは、まず理想値を計算してください。次に、Eシリーズから最も近い標準値を選択します。コンデンサを並列に組み合わせてカスタム値を取得できます。
コンデンサの電圧定格、公差、および極性を常に確認してください。間違った電圧を使用すると、コンデンサが損傷する可能性があります。偏光コンデンサを後方に取り付けるのは危険です。

コンデンサユニットとマーキング

コンデンサを使用するには、まずその言語を理解する必要があります。これには、測定単位と、コンポーネント自体に印刷されたコードの読み方を知ることが含まれます。

ファラドとそのプレフィックス

コンデンサの標準ユニットは物理学者マイケル・ファラデーにちなんで名付けられたファラド (F)を使用します。ただし、1つのファラッドは非常に大きな容量であるため、ファラッド全体で定格のコンデンサが表示されることはめったにありません。代わりに、プレフィックスで定義された小さな単位で作業します。

これらのプレフィックスにより、電子機器に関係する非常に少数の数値の管理がはるかに簡単になります。あなたが遭遇する最も一般的なプレフィックスはMicrofarad、nanofarad、およびpicofaradを使用します。

プレフィックス名	略称	同等のファラッド
ピコフラッド	PF	0.000000000001 F
ナノバラード	NF	0.000000001 F
マイクロファラド	Μ F	0.000001 F

コンデンサ値コードの読み取り

多くの小型セラミックおよび表面実装 (SMD) コンデンサは、公称容量を示す3桁のコードを使用します。このシステムは、ルールを知っていれば簡単です。値は常にピコファラッド (pF) で表されます。

「104」コンデンサのデコードコード104あなたが見る最も一般的なマーキングの一つです。これがあなたの読み方です:
最初の2桁: これらは値の重要な数字です (10)。
3桁目: これは乗数で、追加するゼロの数を示します (4)。
だから、104は、10続いて4ゼロ:100,000 pFを使用します。次に、この値をより便利な単位に変換できます。
100,000 pF = 100 nF
100,000 pF = 0.1 µ F

多くの場合、文字は番号コードの後に続き、公称容量の公差(例:J = ± 5% 、K = ± 10% 、M = ± 20%)。

Eシリーズ: 一般的なコンデンサ値のガイド

共通のコンデンサ値あなたは恣意的ではありません。それらはEシリーズと呼ばれる好ましい数のシステムに属します。このシステムは、メーカーが予測可能で論理的なコンポーネント値のセットを作成することを保証します。

E3、E6、E12シリーズのご紹介

Eシリーズには豊かな歴史があります。1920年代のラジオの初期の頃、コンポーネントの値は標準化されていませんでした。これにより、製造と修理に課題が生じました。特に第二次世界大戦中、信頼性の高い電子機器が重要だったときに、標準化の推進力が高まりました。1952年、国際電気技術委員会 (IEC) は最初の国際規格を発表しました、今日使用しているEシリーズに進化しました。

Eシリーズの目的は、在庫を簡素化することです。これは、10年ごとに限られた対数値の「ステップ」のセットを提供します。これは、管理可能な数の部品で幅広いニーズをカバーできることを意味します。

各シリーズの名前は、10年間に含まれる値の数を示しています (たとえば、1〜10)。コンデンサの最も一般的なシリーズは、E3、E6、およびE12です。

E3シリーズ: 10年ごとに3つの値を含む:1.0, 2.2, 4.7を使用します。このシリーズは、高価値電解コンデンサ (1µ F以上) によく使用されます。
E6シリーズ: 10年ごとに6つの値を含みます:1.0, 1.5, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8を使用します。これはE3よりも多くのオプションを提供します。
E12シリーズ: 10年ごとに12個の値を含む:1.0, 1.2, 1.5, 1.8, 2.2, 2.7, 3.3, 3.9, 4.7, 5.6, 6.8, 8.2を使用します。これは、汎用コンデンサの非常に一般的なシリーズです。

各シリーズは公差にも関連付けられており、実際の容量が指定された公称容量とどの程度異なるかを示します。Eシリーズ数が低いと、通常は許容範囲が広くなります。

Eシリーズ	典型的な公差
E3	> ± 20%
E6	± 20%
E12	± 10%

標準E12およびE24値チャート

より正確な回路設計では、E12またはE24シリーズの値 (10年ごとに24の値があり、通常の許容誤差は ± 5%) が必要になる場合があります。これらの標準的なコンデンサ値は乗算器である。たとえば、12E24チャートからは、12pF、120pF、1.2nF、または12nFを意味する可能性があります。

E12およびE24シリーズの標準乗数は次のとおりです。

E12シリーズ値 (± 10% の公差)

1.0	1.2	1.5	1.8	2.2	2.7
3.3	3.9	4.7	5.6	6.8	8.2

E24シリーズ値 (± 5% 公差)

1.0	1.1	1.2	1.3	1.5	1.6
1.8	2.0	2.2	2.4	2.7	3.0
3.3	3.6	3.9	4.3	4.7	5.1
5.6	6.2	6.8	7.5	8.2	9.1

コンデンサタイプによる典型的な値

多くの場合、選択するコンデンサのタイプによって、利用可能な値の範囲が決まります。さまざまな材料と構築方法は、さまざまな容量範囲とアプリケーションに適しています。

セラミックコンデンサセラミックコンデンサは、高周波用途に理想的です。それらは非常に小さな値で利用でき、通常は数ピコファラッド (pF) から約1µ Fまでです。彼らの物理的な構造は、彼らが示すように、高周波で優れたパフォーマンスを提供します高い自己共振周波数 (SRF)を使用します。

電解コンデンサ電源のフィルタリングなどのジョブに大量の容量が必要な場合は、電解コンデンサを使用します。これらのコンポーネントは、最も高いキャパシタンス密度を提供する。

典型的な値の範囲:1µ Fへの100,000µ F(またはさらに高い)。
一般的な使用: DC電源の大量のエネルギーを保存し、電圧リップルを平滑化します。

フィルムコンデンサフィルムコンデンサは、安定性、低い公差、および幅広い値のバランスが取れています。それらは信号の純度が重要であるオーディオ回路のための普及した選択です。ポリプロピレン (PP) フィルムコンデンサは特にオーディオで評価されますそれらの電気的特性は温度と周波数でほとんど変化しないためです。

フィルムタイプ	典型的な容量範囲
ポリプロピレン (PP)	100 pF - 10 μ F
ポリエステル (ペット)	100 pF - 22 μ F
ポリフェニレン硫化物 (PPS)	100 pF - 0.47 μ F

適切なコンデンサを選択するには、コンデンサタイプの特性を考慮しながら、Eシリーズの値を回路のニーズに合わせる必要があります。

正しいコンデンサ値の選択

標準値を知ることが最初のステップです。次に、プロジェクトに適したものを選択する必要があります。このプロセスでは、回路の関数の理想値を計算し、使用可能な最も近い標準コンポーネントを見つけます。

回路関数への値のマッチング

回路の機能は、必要なコンデンサの値を直接決定します。異なるアプリケーションは、非常に異なる要件を有する。たとえば、タイミング回路は、コンデンサの速度を制御するためにコンデンサの正確な充電と放電に依存しています。

古典的な例は555タイマーICです。タイミングコンデンサの値は、出力周波数を直接制御する。

555タイマーのastable回路では、コンデンサの値 (C1) はタイミング式の重要な部分です:
タイムハイ (T1)= 0.693*(R1 R2) *C1
タイムロー (T2)= 0.693 * R2 *C1
周波数 (f)= 1.44 / ((R1 2 * R2) *C1)
ご覧のとおり、コンデンサの値を比例して変更すると、タイミングが変わります。

この関係は、デザインの選択に実際的な影響を与えます。

抵抗とコンデンサの値は一緒に機能します。特定の周波数を目指すとき、一方の部分の選択はもう一方に影響します。
多くの場合、手元にある共通のコンデンサ値で動作するように抵抗値を調整できます。
オンライン555タイマー计算机は素晴らしいツールです。標準のコンデンサを使用して、目的の周波数に適した抵抗値を見つけるのに役立ちます。

複雑な設計、特に高度なプロセッサを含む設計の場合は、指定されたソリューションパートナーと協力することができます。例えば、のような会社ノヴァ限られる技術会社 (HK)HiSiliconが指定するソリューションパートナーは、エンジニアが非常に特殊なアプリケーションに適したコンポーネントを選択するのを支援できます。ただし、ほとんどの愛好家プロジェクトでは、自分でコンデンサの値を計算できます。を使用することに注意する必要があります。470µ Fより大きいタイミングコンデンサ555タイマーでは、非常に長い遅延が発生する可能性があるため、一般的にはお勧めできません。

シンプルなRCフィルターの計算

コンデンサの別の一般的なタスクはフィルタリングです。RC (抵抗コンデンサ) フィルターは、特定の周波数を通過させながら他の周波数をブロックする単純な回路です。ローパスフィルタでは、低周波信号を通過させ、高周波ノイズをブロックすることが目的である。

フィルタが働き始める点は、カットオフ周波数 (fc) と呼ばれる。簡単な式を使用してこの点を計算できます。

Fc = 1 / (2π RC)

ここでは、Rはオームの抵抗であり、CはFaradsのキャパシタンスです。

例を見てみましょう。カットオフ周波数が1kHzのローパスフィルタが必要で、抵抗が10kΩ であるとします。必要な容量を解くために式を並べ替えることができます。

C = 1 / (2π * R * fc)

今、あなたの値をプラグイン:C = 1/(2*3.14159*10,000Ω * 1,000Hz) C = 0.0000000159 F

この結果は15.9ナノファラッド (nF) である。これは標準値ではないので、最も近い値を見つける必要があります。この計算のために、最も近い好ましい値は15nFである。

最も近い標準値を見つける

あなたの計算が一般的なコンデンサ値の1つになることはめったにありません。これが起こるとき、あなたの仕事はから最も近い標準値を見つけることですEシリーズチャートを使用します。

計算した15.9nFの値については、Eシリーズチャートをご覧ください。

で、E12シリーズ、オプションは15nFまたは18nFです。15nF値はより近い。
で、E24シリーズ、16nFは利用可能なオプションであり、あなたの理想的な値にさらに近いです。

ほとんどの汎用作業では、広く利用可能なE12値に固執することは良い習慣です。これらの値は、1.0、1.2、1.5、1.8、2.2などの乗数を含む。設計により高い精度が必要な場合は、E24シリーズまたはさらに高いシリーズから値を選択します。

💡ヒント: オンライン計算機を使用する見つけることができますオンラインで多くの「優先値」計算機を使用します。計算値を入力するだけで、ツールが表示されますE12、E24、または他のシリーズからの最も近い標準値を使用します。これにより、チャートを手動で検索することができなくなります。

カスタム値のコンデンサの組み合わせ

最も近い標準値がアプリケーションに十分に近くない場合はどうなりますか? 複数のコンデンサを組み合わせることで、カスタム容量値を作成できます。

接続するとき並列のコンデンサ、それらの容量値は一緒に追加されますを使用します。これは、特定の値を得るためのシンプルで効果的な方法です。

並列コンデンサの総容量 (CT) の式は次のとおりです。
CT = C1 C2 C3...

たとえば、約32µ Fが必要で、22µ Fと10µ Fのコンデンサしかない場合は、並列に接続できます。総容量は次のようになります。

CT = 22µ F 10µ F = 32µ F

この手法により、既存の部品ストックからカスタム値を柔軟に作成できます。

キーコンデンサ特性

容量値を超えて、他の主要なコンデンサ特性を考慮する必要があります。これらの特性により、コンデンサは回路内で安全かつ確実に動作します。これらのコンデンサ特性を理解することは、電子設計を成功させるために不可欠です。

耐価値性の理解

コンデンサに印刷される値は、その公称値であるが、実際のキャパシタンスは変化し得る。この変化は公差と呼ばれる。メーカーは、パーセンテージとして許容度を表現しています。一般的なコンデンサの公差は次のとおりです。

± 5% (しばしば 'J' でマーク)
± 10% (しばしば「K」とマークされる)
± 20% (しばしば 'M' でマーク)

回路に必要な精度によって、必要な公差が決まります。これらのコンデンサ特性は、性能に直接影響する。

たとえば、RCフィルターのコンデンサの10% の公差は、そのカットオフ周波数を大幅にシフトする可能性がありますを使用します。発振器またはフィルターのような精密回路では、a± 5% の公差コンデンサは、一貫したパフォーマンスを保証します。電源フィルタリングのようなそれほど重要ではないジョブの場合、 ± 20% の許容コンデンサは通常問題ありませんそしてより少ないコスト。

電圧評価の選択

すべてのコンデンサには、動作電圧とも呼ばれる最大電圧定格があります。これは最も重要なコンデンサ特性の1つです。動作電圧は、コンデンサが安全に処理できる最高のDC電圧を示します。この動作電圧を超えると、コンデンサが破壊される可能性があります。

10V、16V、25V、35V、50V、63V、100V、250V、および400Vの標準的な動作電圧定格セットを持つコンポーネントがあります。

💡親指の安全ルール常に動作電圧定格のコンデンサを選択してください回路の最大動作電圧の少なくとも1.5〜2倍を使用します。この安全マージンは、電圧スパイクからコンデンサを保護し、長い寿命を保証します。回路が9Vで動作する場合は、16V以上の動作電圧のコンデンサを選択する必要があります。

極性の重要性

一部のタイプのコンデンサは偏光しているため、正しい方向に取り付ける必要があります。これらのコンデンサ特性は交渉不可能である。最も一般的な偏光タイプは、アルミニウムとタンタルの種類を含む電解コンデンサを使用します。彼らは正 () と負 (-) のリードを持っています。

偏光コンデンサを後方に接続することは非常に危険です。逆電圧は、コンデンサ内で化学反応を引き起こします。この反応は、圧力を構築する水素ガスを生成する。コンデンサは膨らんだり、漏れたり、爆発したりする可能性があります。それは失敗し、短絡として機能します、プロジェクトの他の部分に損傷を与える可能性があります。回路に電力を供給する前に、常に極性マーキングを再確認してください。

これで、一般的なコンデンサの値が標準のEシリーズに従うことがわかりました。このシステムは、コンポーネントの選択を予測可能にする。適切なコンデンサを選択するためのワークフローは簡単です。まず、回路の理想的な値を計算します。次に、Eシリーズチャートから最も近い標準値を選択します。

最終チェック!✅選択したコンデンサのこれらのキーの詳細を常に確認することを忘れないでください:
電圧評価: それはあなたの回路のために十分に高いですか。
公差: アプリケーションには十分に正確ですか?
極性: 特定の方向にインストールする必要がありますか?

よくある質問

1.0、2.2、4.7のような一般的なコンデンサ値はなぜですか?

これらの数字はE3標準シリーズに属します。このシステムは、わずかな部分で有用な価値のステップを提供します。製造をシンプルで予測可能に保つのに役立つため、プロジェクトに必要なコンポーネントを簡単に見つけることができます。

電圧定格の高いコンデンサを使用するとどうなりますか?

より高い定格電圧のコンデンサを使用することは完全に安全です。それはあなたの回路に余分な安全マージンを提供します。回路の動作電圧よりも低い電圧定格のコンデンサを使用しないでください。

0.1µ Fのコンデンサの代わりに100nFコンデンサを使用できますか?

はい、できます!👍100nFと0.1µ Fの値はまったく同じです容量の量を使用します。彼らはちょうど異なる単位で書かれています。多くのコンデンサがマークされています104この値に対して

コンデンサの値コードの後の文字はどういう意味ですか?

手紙はあなたにコンデンサの公差を教えてくれます。これは、実際の値が印刷された値とどの程度異なるかである。一般的な許容コードは次のとおりです。

J= ± 5%
K= ± 10%
M= ± 20%