質問: 理想として、キャパシタンスC,自己インダクタンスLは、周波数に関係無く一定であるはずですが、 実験では周波数により、値が変わってしまいました。 材料による抵抗等による位相のずれなどは理解できるのですが、周波数に関係することの知識がまったくありません。実際どんな材料が使われ、どんな構造で、そこから来るどんな原因で、周波数というものが影響を及ぼすのかをを教えて下さい。
回答: tecchiさんの回答の補足です。 実験に使用したLやCが理想モデルではなかった事に起因していると思われます。 Cはリード線インダクタンス以外にも、電極自体がインダクタンス成分を持ち、GHz帯以上では有効キャパシタンスと言う概念(ある周波数における実効容量)を用いる必要があります。電極を巻込んだ形状(オイル型とかチューブラ型とかMPコンとか)では低い周波数(数MHz)でも効いてきます。 Lではtecchiさんの説明通り浮遊容量が支配していると思います。実験をする際に浮遊容量を実験で求め、その浮遊容量を加味した計算式で再度Lを求めれば正確なインダクタンスが求まると思います。 浮遊容量を求めるには、測定周波数を2倍にして、Cを1/2にした時の誤差から求まります。 なお、Lは巻いても一直線に伸ばしてもほとんどインダクタンスの変化はありません。 共振周波数が異なるのは浮遊容量の差です。