コンデンサは、電界にエネルギーを蓄える電気部品です。 このデバイスは、誘電体または絶縁体で分離された2枚の金属板で構成されています。 DC電圧が端子間に印加されると、コンデンサは電流を引き込み、端子間の電圧が電源と等しくなるまで充電を続けます。 印加電圧が絶えず変化する交流回路では、コンデンサは供給周波数に依存する速度で連続的に充電または放電されます。
コンデンサは、信号のDC成分を除去するためによく使用されます。 非常に低い周波数では、コンデンサは開回路のように機能しますが、高い周波数では、デバイスは閉回路のように機能します。 コンデンサが充電および放電すると、電流は電気抵抗の一種である内部インピーダンスによって制限されます。 この内部インピーダンスは容量性リアクタンスとして知られており、オームで測定されます。
1ファラッドの価値は何ですか？
ファラッド（F）は、電気容量のSI単位であり、電荷を蓄積するコンポーネントの能力を測定します。 1ファラッドのコンデンサは、端子間で1ボルトの電位差を持つ1クーロンの電荷を蓄積します。 静電容量は次の式から計算できます
C = \ frac {Q} {V}
どこCはファラッド（F）単位の静電容量です。Qはクーロン（C）の電荷であり、Vはボルト（V）単位の電位差です。
1ファラッドのサイズのコンデンサは、大量の電荷を蓄えることができるため、非常に大きくなります。 ほとんどの電気回路はこれほど大きな容量を必要としないため、販売されているほとんどのコンデンサははるかに小さく、通常はピコファラッド、ナノファラッド、マイクロファラッドの範囲です。
mFからμFへの計算機
ミリファラッドをマイクロファラッドに変換するのは簡単な操作です。 オンラインのmFからμFへの計算機を使用するか、コンデンサ変換チャートpdfをダウンロードできますが、数学的に解くのは簡単な操作です。 1ミリファラッドは10に相当します-3 ファラッドと1つのマイクロファラッドは10です-6 ファラッド。 これを変換すると
1 \ text {mF} = 1 \ times 10 ^ {-3} \ text {F} = 1 \ times（10 ^ {-3} / 10 ^ {-6}）\ text {μF} = 1 \ times 10 ^ 3 \ text {μF}
同じ方法でピコファラドをマイクロファラドに変換することができます。
容量性リアクタンス：コンデンサの抵抗
コンデンサが充電されると、コンデンサを流れる電流は、プレートが完全に充電されるまで、急速かつ指数関数的にゼロに低下します。 低周波数では、コンデンサは充電に時間がかかり、流れる電流が少なくなるため、低周波数で流れる電流が少なくなります。 より高い周波数では、コンデンサは充電と放電に費やす時間が少なくなり、プレート間で蓄積される電荷も少なくなります。 これにより、デバイスを通過する電流が増加します。
電流の流れに対するこの「抵抗」は抵抗に似ていますが、重要な違いは、コンデンサの電流抵抗（容量性リアクタンス）が適用される周波数によって変化することです。 印加周波数が高くなると、オーム（Ω）で測定されるリアクタンスは減少します。
容量性リアクタンス（バツc）は次の式で計算されます
X_c = \ frac {1} {2 \ pi fC}
どこバツcはオーム単位の容量性リアクタンスです。fはヘルツ（Hz）単位の周波数であり、Cはファラッド（F）単位の静電容量です。
容量性リアクタンスの計算
1kHzの周波数で420nFのコンデンサの容量性リアクタンスを計算します
X_c = \ frac {1} {2 \ pi \ times 1000 \ times 420 \ times 10 ^ {-9}} = 378.9 \ Omega
10 kHzでは、コンデンサのリアクタンスは次のようになります。
X_c = \ frac {1} {2 \ pi \ times 10000 \ times 420 \ times 10 ^ {-9}} = 37.9 \ Omega
印加周波数が高くなると、コンデンサのリアクタンスが低下することがわかります。 この場合、周波数は10倍に増加し、リアクタンスは同様の量だけ減少します。