LCリアクタンス(各周波数でのLCリアクタンスの計算)

コンデンサやコイルを使用する時、各周波数でそのリアクタンスを計算するのはとても面倒です。正確な値が必要であれば計算すれば良いのですが、およその値が判れば簡単に設計できることがあります。各周波数でこれらの値をあらかじめ計算しておくと便利です。

リアクタンスとは

コイル(インダクタンスL)やコンデンサ楽天 (キャパシタンスC)は交流では直流とは違った抵抗値を示します。この抵抗に相当する値を交流ではリアクタンス(単位はΩ)といいます。このリアクタンスは交流の周波数(f)によって違った値になります。

電気回路の中で、CRフィルタのコンデンサや結合コンデンサ等で左記のような回路が頻繁に出てくる事があります。

この時コンデンサの値をどの位にしたら良いのかすぐにはわからなくて迷う事があります。

一般的にカットオフ周波数となるのはコンデンサと抵抗のインピーダンス値が等しい場合です。この場合出力電圧は約3dB低下します。

コンデンサの値はこのカットオフ周波数を目安に選定できる場合が多く、下記のコンデンサのリアクタンス表は回路の設計時にとても参考になると思います。

しかし一般的な増幅器のエミッタのバイパスコンデンサの場合はこのようにはならないので注意します。

各周波数でのコンデンサCのリアクタンス(インピーダンス) Zc は次の式で計算します。

Zc = 1/(2πf C)

	50Hz	60Hz	100Hz	300Hz	1kHz	3kHz	10kHz	100kHz	1MHz	10MHz	100MHz
10pF	318M	265M	159M	53.1M	15.9M	5.31M	1.59M	159k	15.9k	1.59k	159
100pF	31.8M	26.5M	15.9M	5.31M	1.59M	531k	159k	15.9k	1.59k	159	15.9
1000pF	3.18M	2.65M	1.59M	531k	159k	53.1k	15.9k	1.59k	159	15.9	1.59
0.01μF	318k	265k	159k	53.1k	15.9k	5.31k	1.59k	159	15.9	1.59	159m
0.1μF	31.8k	26.5k	15.9k	5.31k	1.59k	531	159	15.9	1.59	159m	15.9m
1μF	3.18k	2.65k	1.59k	531	159	53.1	15.9	1.59	159m	15.9m	1.59m
10μF	318	265	159	53.1	15.9	5.31	1.59	159m	15.9m	1.59m	159μ
100μF	31.8	26.5	15.9	5.31	1.59	531m	159m	15.9m	1.59m	159μ	15.9μ

これらの値はあくまでも計算値であって実際この値になるかどうかの保証はありません。

各周波数でのコイルLのリアクタンス(インピーダンス) Z_L は次の式で計算します。

Z_L = 2πf L

	50Hz	60Hz	100Hz	300Hz	1kHz	3kHz	10kHz	100kHz	1MHz	10MHz	100MHz
1μH	314μ	377μ	628μ	1.88m	6.28m	18.8m	62.8m	628m	6.28	62.8	628
10μH	3.14m	3.77m	6.28m	18.8m	62.8m	188m	628m	6.28	62.8	628	6.28k
100μH	31.4m	37.7m	62.8m	188m	628m	1.88	6.28	62.8	628	6.28k	62.8k
1mH	314m	377m	628m	1.88	6.28	18.8	62.8	628	6.28k	62.8k	628k
10mH	3.14	3.77	6.28	18.8	62.8	188	628	6.28k	62.8k	628k	6.28M
100mH	31.4	37.7	62.8	188	628	1.88k	6.28k	62.8k	628k	6.28M	62.8M
1H	314	377	628	1.88k	6.28k	18.8k	62.8k	628k	6.28M	62.8M	628M

これらの値はあくまでも計算値であって実際この値になるかどうかの保証はありません。