フォト
無料ブログはココログ

このブログについて

  • 著作権の扱い方
    著作権はコメントを含めて投稿者に帰属します。投稿者本人が著作権をもち、責任も持つという意味です。 リンクはご自由にして構いません。 原則公開です。 批判も含めてコメントは公開いたしますが、営利目的などの記事は、管理者権限で削除することがあります。コメントは管理者の承認後、反映されます。 ただし、TBは現在許可していません。

著作

  • 共著:「次世代センサハンドブック」培風館(2008)、「マイクロセンサ工学」技術評論社(2009.8)
  • 連絡先
    私への講演、セミナー、技術指導などのご依頼はこちらまで↓ okayamaproあっとまーくyahoo.co.jp  あっとまーくは半角の@にしてください
  • 単独著
    アナログ電子回路設計入門 (1994.12)、コロナ社: 実践アナログ回路設計・解析入門 (2005.1)、日刊工業: オペアンプ基礎回路再入門 (2005.7)、日刊工業: ダイオード・トランジスタ回路入門 (2005.12)、日刊工業: スイッチングコンバータ回路入門 (2006.9)、日刊工業: これならわかるアナログ電子回路基礎技術 (2007.6)

専門とする事項

  • 電源を含む精密アナログ電子回路の設計・開発、およびその教育、技術指導。センサ・アクチュエータシステムの構築。電子機器の不良解析指導および再発防止指導。解析主導型設計の推進と回路シミュレータの実践的活用指導。技術的側面からのプロジェクト管理指導。

Twitter

新刊

  • 岡山 努: アナログ電子回路の基礎と入門!これ1冊

« 関数電卓 | トップページ | 減衰振動 »

2007年1月15日 (月)

コンデンサの体積

写真は種々のコンデンサのサンプル。

写真をダブル左クリックすると詳細画像が出ます。約140KB。

アナログエンジニアはこのような実物見本を持っている。

中には今となっては懐かしいソリッドマイカコンデンサも含まれる。(右側)

電子回路でのコンデンサは、容量・種類・電圧によっては回路中で比較的大きな体積を占める。

したがって、コンデンサの使い方、使い分けは工学上重要である。

電極の体積を無視し、誘電体の耐電圧Vmを電極間距離dに比例するとして、

Vm=kd  ・・・・・(1)

コンデンサの蓄積エネルギーEは E=CVm^2/2 ・・・・(2) 

_1378 コンデンサの容量Cは、電極面積Sと電極間距離から C=k’S/d ・・・・(3)

(1)、(3)を(2)に代入すると E=k’k~2×Sd/2となり、(体積)/(蓄積エネルギー)が2/(k’・k^2)に比例する。

k’、kは誘電体材料で決まるのでcm^3/mJで種々のコンデンサのサイズを正規化できる。容量の値、耐電圧が異なるコンデンサでこの値の概略を求めると

アルミ電解:0.007、 固体タンタル:0.03、データは少し古いが電気2重層コンデンサは、0.0006、ポリエステルフィルムコンデンサ:2.5 などとなった。積層セラコン(高誘電率系)は0.2。すこしデータは古いが、このような数値を書物に公表した例はほとんどない筈だ。数多くの部品データを整理したうえでの公表だ。

電気2重層コンデンサは体積の割りに大きなエネルギーを蓄積でき、充放電を繰り返すと容量が減少する電池よりも、頻繁に深い充放電をさせることができる。 小型の電気2重層コンデンサ’画面中央、青緑のコンデンサ、NEC製)をフル充電すると、μサーボモータを数分間回転させることができる。逆にフライホイールの付いたサーボモータを発電機運転すると、運動エネルギーをコンデンサに回収できる。

この原理を用いて大規模に行うと、自動車を減速するときのエネルギーをかなりの効率で回収する技術となる。実用間じかか、すでに実用化されているかもしれない。アナログエンジニアはこのような技術にエールを贈りたいのだ。省エネと環境エコに貢献する技術であると信じている。

『人気blogランキング』の「自然科学」部門に参加しています。今日も元気を出して、貴重な1票をよろしくお願いします。

【押す】

« 関数電卓 | トップページ | 減衰振動 »

「工学」カテゴリの記事

コメント

 気のせいかリードが短く見える...
 コンデンサというと、秋葉原のジャンク袋を思いつくのですが、最近、ジャンク袋自体を見かけなくなりましたね。
 なんででしょう。

ALEXE99さま
サンプルが収まるように、足を曲げたり、カットしています。気のせいではありません。
サンプルは秋葉原で手に入ったもの、家電品を分解して入手したものを保存しています。

コメントを書く

コメントは記事投稿者が公開するまで表示されません。

(ウェブ上には掲載しません)

トラックバック

この記事のトラックバックURL:
http://app.f.cocolog-nifty.com/t/trackback/88621/3175994

この記事へのトラックバック一覧です: コンデンサの体積:

« 関数電卓 | トップページ | 減衰振動 »

2013年11月
          1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30

現在のランキング