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コンデンサの損失係数とは

コンデンサの静電容量の理論値と実測値との比較を行っています。
比較した結果、実測値の方が少ない結果となりました。
そこで、測定結果を考察する中で損失係数について考えてみました。
しかし、損失係数そのものが良く理解しておらず、測定結果と関係するかが分からないので教えて下さい。

コンデンサの損失係数Dとは熱損失として定義されています。
測定器で測定した場合も、容量とは別にD値として表示されています。
そもそも、この損失係数Dとは何なのでしょうか?
熱損失という事であれば、コンデンサの抵抗分として考えるのでしょうか?
抵抗分として考えるならば、単位がオームΩとなりそうですが、この損失係数には
単位がありません。
この損失係数Dの使い方(意味)を教えて下さい。

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A 回答 (3件)

 損失係数Dは添付の図に示したようにリアクタンスに対する抵抗成分の


比を示したものです。図でリアクタンス軸との間の角度をδとして
損失係数はtanδで表せます。tanδは抵抗成分をリアクタンスで割った
ものですが、抵抗成分が少ないほどtanδ、すなわち、損失係数Dは小さく
なります。単位はリアクタンスも抵抗も両方ともオームですから、単位は
ありません。単なる比を表しているに過ぎませんから。
 損失係数の意味するところはすなわち、純粋なコンデンサに対して
どれだけ損失分としての抵抗成分が含まれているかを示す係数です。
したがって損失係数D(tanδ)が小さいほど損失の少ない高性能な
コンデンサであることを示します。

なお、損失係数は

 損失係数D = tanδ = ωCR


となります。
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この回答へのお礼

参考になりました。
ご回答ありがとうございました。

お礼日時:2010/10/13 17:59

すみません、図を添付し忘れました。

「コンデンサの損失係数とは」の回答画像3
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これはtanδのことだと思います.


コンデンサCのインピーダンスは,周波数が一定の場合
複素平面上に記すと,虚軸の負側の点になるはずです.
しかし実際は,若干抵抗分rを持つため,虚軸より少し右の点になります.
ここで虚軸と原点と実際のインピーダンスを結んだ線で出来た角をδとしてtanδとなります.
この定義から周波数をfとして
tanδ=r/(2πfC)
となります.つまりコンデンサと損失抵抗のインピーダンス比となります.

質問者さんがどのような原理の測定をされたか分かりませんが,
LCRメータ出測定した場合では,DとともにCも表示されますので,
DによってCが引っ張られるとはないと思います.
どのようなコンデンサか分かりませんが,計算が可能だと仮定すると
平行平板のコンデンサでしょうか.その場合,端面に電界が漏れる端面効果や
距離が近い場合はかなり,距離の精度をとらないと正確な容量は量れません.
また誘電体を挟んでいる場合は誘電率の誤差はそのまま比例で容量誤差に効いてきます.
その辺の誤差では無いかと思うのですが,見当違いであればすみません.
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。

お礼日時:2010/10/13 17:58

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>この時、R1+R3=R2+R4
>になると考えても問題ないでしょうか?
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教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Q電気回路における、コンデンサーのtanδとQ値の関係

電気回路技術に関連した仕事をしているものですが、基本的なことで混乱しています。コンデンサー(種類を問わず一般的に)の性能を表すのに、損失角(tanδ)とQ値がありますが、Q値は単純にtanδの逆数と言って良いと思いますが、どこか間違いがありますか?

Aベストアンサー

コンデンサの性能を現す場合のQは、電荷のQではなくて、Q=1/tanδ だと思います。
tanδ(タンデルタ)・・・誘電正接(誘電体損失を表す指標)
コンデンサの等価直列抵抗をR[Ω]、
コンデンサのリアクダンスをX[Ω]とすれば、
tanδ=R/X で現され、小さいほど損失が少ない(発熱が少ない)コンデンサと言うことになります。


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