インダクタンス、抵抗、容量、ダイオードとは
~電子回路の基本4要素とその役割~
■ インダクタンス(Inductance)
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記号:L 単位:ヘンリー(H)
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定義:電流の変化に対して逆起電力を発生させる特性。磁界を蓄える能力。
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役割:
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電源ラインのノイズ除去(フィルタ)
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共振回路の構成(L-C共振)
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スイッチング電源のエネルギー蓄積
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測定機器:LCRメーター、インピーダンスアナライザ
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測定時のポイント:周波数依存性があり、高周波では寄生容量の影響も大きい。
■ 抵抗(Resistance)
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記号:R 単位:オーム(Ω)
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定義:電流に対して電圧を消費する要素(エネルギー損失)。オームの法則 V = IR に従う。
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役割:
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電流制限、電圧分圧
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センサ出力の変換(ストレインゲージ等)
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発熱体(電熱器など)としての利用
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測定機器:マルチメーター、LCRメーター、マイクロオームメーター
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測定時のポイント:温度係数に注意。高精度用途では4端子測定が推奨される。
■ 容量(Capacitance)
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記号:C 単位:ファラド(F)
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定義:電荷を蓄積する能力。電圧の変化に対して電流が流れる特性。
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役割:
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電源の平滑化(デカップリング)
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タイミング回路(RC回路)
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センサ応答(静電容量型)
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測定機器:LCRメーター、C-V測定器、インピーダンスアナライザ
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測定時のポイント:DCバイアス印加で容量値が変化するタイプ(MLCCなど)も多く、実使用条件での測定が重要。
■ ダイオード(Diode)
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記号:D
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定義:電流を一方向にのみ流す整流素子。pn接合によって構成される。
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役割:
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整流(AC→DC変換)
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保護回路(逆電圧防止、サージ保護)
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信号検出・スイッチング
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代表的な種類:
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汎用ダイオード(1N4007など)
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ツェナーダイオード(定電圧保持)
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ショットキーダイオード(低順方向電圧)
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発光ダイオード(LED)
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測定機器:マルチメーター(ダイオードチェック)、カーブトレーサー、パラメトリックアナライザ
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測定時のポイント:順方向電圧(Vf)、逆リーク電流、ブレークダウン電圧などが評価対象。
■ まとめ表
要素名 | 記号 | 単位 | 主な役割 | 測定機器 |
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インダクタンス | L | H | 電流変化の抑制、共振、蓄積 | LCRメーター、インピーダンスアナライザ |
抵抗 | R | Ω | 電流制限、分圧、電力消費 | マルチメーター、マイクロオームメーター |
容量 | C | F | 電荷蓄積、平滑、タイミング回路 | LCRメーター、C-V測定器 |
ダイオード | D | – | 整流、保護、発光 | テスター、カーブトレーサー |
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