誘電正接のソースを表示

{{出典の明記|date=2022年11月22日 (火) 09:41 (UTC)}}
'''誘電正接'''（ゆうでんせいせつ、dissipation factorあるいはLoss tangent）とは、[[誘電体]]内での電気[[エネルギー]]損失の度合いを表す数値である。
その定義から「タンジェント・デルタ」、あるいは略して「タンデルタ」「タンデル」と呼ぶこともある。
[[コンデンサ]]内での電気エネルギー損失の度合いを表す数値として用いられることが多い。[[コイル]]において対応する現象として[[銅損]]および[[鉄損]]がある。

==概要==

[[ファイル:TandDelta_1.png|160px|right|理想コンデンサの回路とベクトル図]]
[[ファイル:TandDelta_2.png|160px|right|実際のコンデンサの回路とベクトル図]]

理想的な[[コンデンサ]]の場合、外部から与えられた[[電荷]]を損失無く蓄え、そして損失無く放出することが出来る（図１）。
しかし実際の[[コンデンサ]]では、電極の抵抗成分や電極間の漏れ電流、[[誘電体]]の構成分子の[[熱振動]]による抵抗（[[誘電損]]）などが存在し、[[電荷]]をやりとりする際にエネルギー損失が生じる。
この損失は[[高周波]][[交流]]を加えたときに顕著となる。
実際の[[コンデンサ]]を[[等価回路]]で示すと、理想[[コンデンサ]] <math>\it{C}</math> と並列に[[寄生]]抵抗 <math>\it{R_{\rm{p}}}</math> が存在していることになる（図２）。

理想[[コンデンサ]]に流れる[[電流]]を <math>\it{I_{\rm{c}}}</math>、[[寄生]]抵抗に流れる[[電流]](エネルギー損失)を <math>\it{I_{\rm{r}}}</math> とした場合、

{{Indent|<math>\frac{I_r}{I_c}=\frac{1}{\omega C R_p}=\tan\delta</math>}}

と定義される。これを'''誘電正接'''と呼び、<math>\delta</math>を'''損失角'''と呼ぶ。

また <math>\frac{I_r}{I_c}</math> は複素誘電率の実数部と虚数部の比でもある。

==性能==

コンデンサにおいては、誘電正接の数値は小さければ小さいほど良く、高周波特性を大きく決定付ける。

具体的数値としては、良好なもので0.002 - 0.02（周波数1GHzにおいて）の範囲を取る。

==性能を左右する要素==

誘電正接を左右する要素としては、

* 印加する交流の周波数
* 動作時の温度
* 誘電体の材質
* コンデンサの構造
* 湿度

等が挙げられる。

この中でも誘電正接の値は周波数と湿度に大きく依存する。

==測定==
[[LCRメータ]]で直接、あるいは[[ブリッジ回路]]を使って測定する。学校での実験実習の場合は後者が多い。複数の周波数において、それぞれの誘電正接を求めるのが一般的である。動作させる周波数が固定の場合はその限りではない。

== 関連項目 ==

* [[コンデンサ]]
* [[誘電体]]

{{Normdaten}}
{{DEFAULTSORT:ゆうてんせいせつ}}
[[Category:電気]]

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