2011年06月19日
コンデンサーについて
流通しているコンデンサーの種類は多いのですが、実際に使用するレベルに限定すれば理解が容易です。
下記は一般的に使用するレベルの大別です。(個人の見解です。)
(1)電解コンデンサー
(2)セラミックコンデンサー
(3)フィルムコンデンサー
(1)電解コンデンサーにはアルミ電解コンデンサーとタンタル電解コンデンサーがあります。
ともに極性があり逆に接続すると破裂・爆発しますので注意が必要です。
使用回路
電気を溜める・放出する回路、フリップフロップ、電源のリップル除去、スナバ回路(サージ吸収回路)など。
どちらを使うかについては双方にメリット、デメリットがありますので一概に言えませんが初心者向けにはアルミのほうが理解し易いと思います。
慣れてくればタンタルも選択肢に自然と入ってきます。
(2)セラミックコンデンサー
安価に大量に生産できますので使いやすいコンデンサーです。特に電源回路のノイズ対策に使用されています。
デジタル回路の基板には必ずと言っていいほど使用されています。
使用回路
電源の高周波ノイズ除去、基盤内の電源ノイズ除去など
(3)フィルムコンデンサー
このコンデンサーの種類は多くそれぞれに独自の特徴があります。
一般的には容量誤差が少ないため精度を要求される回路部分に使用されているようです。
電子回路の初心者向けに書きました。
コンデンサーを使用する場合には容量、耐電圧などを確認しなければなりません。
次回に記載します。
下記は一般的に使用するレベルの大別です。(個人の見解です。)
(1)電解コンデンサー
(2)セラミックコンデンサー
(3)フィルムコンデンサー
(1)電解コンデンサーにはアルミ電解コンデンサーとタンタル電解コンデンサーがあります。
ともに極性があり逆に接続すると破裂・爆発しますので注意が必要です。
使用回路
電気を溜める・放出する回路、フリップフロップ、電源のリップル除去、スナバ回路(サージ吸収回路)など。
どちらを使うかについては双方にメリット、デメリットがありますので一概に言えませんが初心者向けにはアルミのほうが理解し易いと思います。
慣れてくればタンタルも選択肢に自然と入ってきます。
(2)セラミックコンデンサー
安価に大量に生産できますので使いやすいコンデンサーです。特に電源回路のノイズ対策に使用されています。
デジタル回路の基板には必ずと言っていいほど使用されています。
使用回路
電源の高周波ノイズ除去、基盤内の電源ノイズ除去など
(3)フィルムコンデンサー
このコンデンサーの種類は多くそれぞれに独自の特徴があります。
一般的には容量誤差が少ないため精度を要求される回路部分に使用されているようです。
電子回路の初心者向けに書きました。
コンデンサーを使用する場合には容量、耐電圧などを確認しなければなりません。
次回に記載します。
2011年06月18日
抵抗の選定・・・W数の決め方
適正な抵抗の選択について
多くの方は1/4Wのカーボン抵抗を使用していると思います。
最近の電子回路は低電圧化が進み1/8Wの使用も多くなりました。
5V系なら抵抗値にも依りますが1/8Wでも十分です。
それでは、どのような時に注意が必要でしょうか?
低電圧化が進んでもオペアンプの電源電圧はプラスマイナス12Vが主流です。
この電圧でLED点灯の電流制限抵抗などはW数に注意を払わねばなりません。
中には24VでLEDを点灯させるケースも想定されます。
極端な場合かもしれませんが大いにあり得ます。
EX)
電源電圧V=DC24VでLEDを点灯させるためにI=20mAの電流を流したい場合、R=1.2kオームの抵抗を接続します。(分かりやすくするためLEDの電圧降下は計算外としました。)
この場合に何Wの1.2kオームの抵抗が必要でしょうか?
W(発熱量)=VxI=Vの2乗/R=Iの2乗xR
で計算できますので、いずれの場合も0.48Wになります。
普通、抵抗のW数は3倍程度の安全係数をとりますので0.48x3=1.44・・・2W
ということになります。
この余裕度は点灯方式により熟慮しましょう。
ONのDuty比が50%の場合、または、ほんの数秒しか点灯しない場合にはW数は落としてもかまわないと思います。状況に応じて臨機応変に決定しましょう。
抵抗値を少し高めとし、電流値を抑えることも検討に値します。
上記のようなW数の高い抵抗は酸化金属皮膜抵抗以上の抵抗器を使用します。
W数の高い抵抗器は色々ありますのでケースバイケースで選択しましょう。
多くの方は1/4Wのカーボン抵抗を使用していると思います。
最近の電子回路は低電圧化が進み1/8Wの使用も多くなりました。
5V系なら抵抗値にも依りますが1/8Wでも十分です。
それでは、どのような時に注意が必要でしょうか?
低電圧化が進んでもオペアンプの電源電圧はプラスマイナス12Vが主流です。
この電圧でLED点灯の電流制限抵抗などはW数に注意を払わねばなりません。
中には24VでLEDを点灯させるケースも想定されます。
極端な場合かもしれませんが大いにあり得ます。
EX)
電源電圧V=DC24VでLEDを点灯させるためにI=20mAの電流を流したい場合、R=1.2kオームの抵抗を接続します。(分かりやすくするためLEDの電圧降下は計算外としました。)
この場合に何Wの1.2kオームの抵抗が必要でしょうか?
W(発熱量)=VxI=Vの2乗/R=Iの2乗xR
で計算できますので、いずれの場合も0.48Wになります。
普通、抵抗のW数は3倍程度の安全係数をとりますので0.48x3=1.44・・・2W
ということになります。
この余裕度は点灯方式により熟慮しましょう。
ONのDuty比が50%の場合、または、ほんの数秒しか点灯しない場合にはW数は落としてもかまわないと思います。状況に応じて臨機応変に決定しましょう。
抵抗値を少し高めとし、電流値を抑えることも検討に値します。
上記のようなW数の高い抵抗は酸化金属皮膜抵抗以上の抵抗器を使用します。
W数の高い抵抗器は色々ありますのでケースバイケースで選択しましょう。


