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#066 EMI対策 ~キャパシタの共振1~

今回からキャパシタの共振のお話です。

キャパシタを等価回路で表現すると、容量(C)だけではなく、等価直列インダクタンス(ESL)と等価直列抵抗(ESR)で表すことができる。
なみりんよ、実際にインピーダンスを表現してみようと思うのじゃが、キャパシタのインピーダンスZはどのように表現できるかね?

キャパシタのインピーダンスは、容量CとESLとESRの直列接続です。
なので、下の図のようになります。

 

 

うむ、そうじゃな。
このインピーダンスをグラフへ示そうとする場合は、どうするかい?

このインピーダンスをグラフ化するには、複素数で表現されたインピーダンスから絶対値を求めることでグラフに表現できます。

 

 

よし、Excelを使って1000pFのインピーダンスを求めてみよう。
ESRは0.0396Ω。ESLは0.42nHとしよう。
グラフの縦軸はインピーダンス|Z|、横軸は周波数にして、縦軸と横軸ともに対数目盛にするのじゃ。

 
 
 

このグラフで最もインピーダンスが低くなって部分があるが、これはCとESLで構成される自己共振周波数じゃ。
なみりん、ここでの自己共振周波数foはどのように計算すればいいかい?

下図のように計算します。ここでの自己共振周波数foは、245.58MHzです。

 

 

 

よし、次はもう1つキャパシタを並列に接続したときの合成インピーダンスを求めてみようか。
続きは次回にしよう。

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