質問: 静電容量の測定方法 いちばん簡単にコンデンサの静電容量を測る方法を教えてください。 やはり、rc回路でしょうか? あまり高価な測定器などは用意できません。 よろしくお願いします。
回答: どの程度の容量を持つコンデンサーをどの程度の精度で測定したいのですか? 数pf~数100pf程度であればlc共振の原理を利用する方法があります。その際、のlの値は既知のc(例えば100pf+-5%のc)とかと共振させ測定します。 ストレー容量を補正する為には被測定容量を接続した際に変化する共振周波数の変化を測定し算術計算で容量を求めます。その際、あらかじめ被測定容量に近い容量をあらかじめ接続しておくことをお勧めします。理由は感度曲線がシビアになる為です。 0.001uf~1uf程度であれば数khz~数10khzの周波数の信号源を使用して既知の容量と既知の抵抗を使用しブリッジ回路を構成しディップ周波数を測定しおなじく算術計算で求めます。 この際、平衡入力の電圧計もしくは平衡出力端子がある発信器が必要となります。 この際も測定回路のストレー容量(シールド線や測定器の入力容量)を補正する必要があります。 数uf以上の容量(電解コンデンサー等)測定は商用周波数を使用しての測定も可能ですが、内部抵抗の影響を考慮して下さい。(結構この誤差が大きく出て来ます。) どの程度の価格から高価なのか議論の余地がありますが、最近は市販のlcrメーターが数10万円で入手可能です。しかし、lcrメーターで求めた値がそのまま真の値を示しているとは限りませんので要注意です。(実際にlcrメーターで測定する際測定周波数を変えて測定すると表示される容量値が変わります。)この手の測定は結構奥が深いですよ。 でも、回路自体は単純な2端子網か4端子網なので計算は簡単です。要は浮遊容量や直列抵抗等がその数式の中に含まれているか否かです。