電解コンデンサは電解液を使用したコンデンサです。この電解液には電気伝導度や電解液の粘度などの特性があり、これらは温度によって変化します。
- 電気伝導度
- 電解液の粘度
温度が高くなると増加し、温度が低くなると減少します。
温度が高くなると増加し、温度が低くなると減少します。
そのため、電解コンデンサの特性(静電容量、損失角の正接tanδ、漏れ電流など)も温度特性を持ちます。
これから各温度特性について説明します。
電解コンデンサの温度特性
最初に各特性についてまとめます。温度が高くなると、静電容量と漏れ電流は増加します。一方、損失角の正接tanδ、等価直列抵抗(ESR)、インピーダンスは減少します。
静電容量
静電容量は、温度が高くなると増加し、温度を低くなると減少します。以下に、温度と静電容量の関係を示します。
損失角の正接tanδ、等価直列抵抗(ESR)、インピーダンス
損失角の正接tanδは、温度を高くなると減少し、温度を低くすると増加します。以下に、温度と損失角の正接tanδの関係を示します。
等価直列抵抗ESRは以下の式で表されます。
\begin{eqnarray}
ESR=\frac{{\tan}{\delta}}{{\omega}C}
\end{eqnarray}
ESR=\frac{{\tan}{\delta}}{{\omega}C}
\end{eqnarray}
- tanδ:損失角の正接
- ω:角周波数[rad/s](=2πf)
- C:静電容量[F]
角周波数ωは温度によって変化しません。温度が高くなると、損失角の正接tanδが減少し、静電容量Cが増加します。そのため、等価直列抵抗ESRは温度が高くなると減少します。
インピーダンスZ Cは以下の式で表されます。
\begin{eqnarray}
Z_C=\frac{1}{{\omega}C}
\end{eqnarray}
Z_C=\frac{1}{{\omega}C}
\end{eqnarray}
温度が高くなると、静電容量Cが増加します。そのため、インピーダンスZCは温度が高くなると減少します。
漏れ電流
漏れ電流は、温度が高くなると増加し、温度が低くなると減少します。以下に、温度と漏れ電流の関係を示します。