前のページ 1/1 次のページ

誘電正接(ゆうでんせいせつ、dissipation factor)とは、コンデンサ内での電気エネルギー損失の度合いを表す数値である。

その定義から「タンジェント・デルタ」、あるいは略して「タンデルタ」「タンデル」と呼ぶこともある。コイルにおいて対応する現象として銅損および鉄損がある。

◆概要

理想的なコンデンサの場合、外部から与えられた電荷を損失無く蓄え、そして損失無く放出することが出来る(図1)。

しかし実際のコンデンサでは、電極の抵抗成分や電極間の漏れ電流、誘電体の構成分子の熱振動による抵抗(誘電損)などが存在し、電荷をやりとりする際にエネルギー損失が生じる。

この損失は高周波交流を加えたときに顕著となる。

実際のコンデンサを等価回路で示すと、理想コンデンサ $\backslash rm$ と並列に寄生抵抗 $\backslash rm$ が存在していることになる(図2)。この$\backslash rm$は、しばしば等価直列抵抗(ESR)と呼ばれる。

理想コンデンサに流れる電流を $\backslash rm$、寄生抵抗に流れる電流(エネルギー損失)を $\backslash rm$ とした場合、

=\frac=\tan\delta -->

と定義される。これを誘電正接と呼び、$\backslash delta$を損失角と呼ぶ。

また $\backslash frac$ は複素誘電率の実数部と虚数部の比でもある。

◆性能

誘電正接の数値は小さければ小さいほど良く、コンデンサの高周波特性を大きく決定付ける。

具体的数値としては、良好なもので0.002 - 0.02(周波数1GHzにおいて)の範囲を取る。

◆性能を左右する要素

誘電正接を左右する要素としては、

・ 印加する交流の周波数

・ 動作時の温度

・ 誘電体の材質

・ コンデンサの構造

・ 湿度

等が挙げられる。

この中でも誘電正接の値は周波数と温度に大きく依存する。周波数が高いほど値は大きくなり、温度が低いほど(一般的な室温20度に近いほど)低い値を示す。

◆測定

LCRメータで直接に、あるいはブリッジ回路を使って測定する。学校での実験実習の場合は後者が多い。複数の周波数において、それぞれの誘電正接を求めるのが一般的である。動作させる周波数が固定の場合はその限りではない。

◆ 関連項目

・ コンデンサ

・ 誘電体

前のページ 1/1 次のページ

・誘電正接 page1