私たちは、CAP 0805 4.7UF 5% 25V、CAP TH 1UF 50V 10%、あるいはCAP CER 1PF 0402 1% 6.3Vといった説明に基づいてコンデンサの依頼を受けることがよくあります。これらのわかりにくい文字列は一体何を意味しているのでしょうか。また、電子工学の学位がなくても、これらの部品を見つけることは可能なのでしょうか。
もちろんできます。
それでは、これらの指標がそれぞれ何を意味するのか、また、注文可能な部品を見つけるためにそれらをどのように利用できるのかを詳しく見ていきましょう。
CAPは単に「コンデンサ」の略語であり、探している部品の種類を示しています。抵抗器の場合は「RES」、インダクタの場合は「IND」などもありますが、今回はコンデンサに焦点を当てます。また、「CER」、「ALUM」、「TANT」などの用語も見かけるかもしれません。これらはコンデンサの素材を示しており、それぞれセラミック、アルミニウム（電解）、およびタンタルを意味します。これにより、さらに絞り込んだ検索が可能になります。
0805は、チップコンデンサまたはSMDコンデンサのサイズコードの一例です。これらのサイズコードは部品の物理的なサイズを規定し、最も一般的に使用されているのは、MLCCまたは積層セラミックコンデンサと呼ばれるセラミックコンデンサ、またはタンタルコンデンサです。サイズコードは一致していなければなりません。基板を再設計せずに、0805部品を0603部品に置き換えることはできません。一般的なサイズコードには、0201、0402、0603、0805、1206、1210、2012、2512などがあります。これらの部品を扱っているうちに、これらのサイズコードは自然に覚えられるでしょう。なお、一般的に、符号や単位のない4桁の数字はすべてサイズコードです。
THはスルーホールコンデンサ（through-hole capacitor）であることを意味します。スルーホールコンデンサは通常、セラミック（旧式の円板コンデンサ）またはアルミニウム電解コンデンサであり、「ラジアル」または「アキシャル」部品とも呼ばれます。一般的に、スルーホールコンデンサの静電容量が大きく電圧が低い場合はアルミニウム部品です。これらの数値が逆の場合はセラミック部品です。
1%、5%、10%等の「%」記号があとに続く任意の数値は、すべて異なる許容差の値です。許容差とは、コンデンサがリストされた静電容量値（公称静電容量）から変動しても、メーカーが仕様内とみなすことのできる範囲です。例えば、許容差が±10%の1000pF（1000ピコファラッド）のコンデンサは、1000pFから10%の範囲で変動することがあります。つまり、部品の静電容量が900pFから1100pFの間であれば、仕様範囲内とみなされるということです。「10%」のように符号なしで示される許容値は、プラスマイナスの値であるとみなされます。これをより正確に表現するなら、±10%です。一部の部品、特に非常に古い部品では、許容差のプラスとマイナス側で異なる値が用いられることがあります。例えば、+80/-20%などです。これは、その部品が公称値の20%低い値から、80%高い値まで変化することを意味します。許容差の値は小さいほど良いです。1%は5%や10%よりはるかに精度が厳しいので、部品の品質は高くなります。他の条件が同じであれば、許容差が大きい同等の部品の代わりに、許容差の小さい部品をいつでも使用できます。許容差が大きい部品を使用する必要がある場合は、プロジェクトに精通したエンジニアに相談してください。
25V、50V、6.3V等の「V」があとに続く任意の数値は、すべて電圧定格の例です。 動作電圧（WV）と呼ばれることもあります。これは、コンデンサが損傷することなく耐えられると評価された最大定常電圧レベルです。例えば、50Vの部品は50Vの連続電圧に耐えることができ、問題なく動作することが期待できます。一部のコンデンサ、特にフィルムコンデンサには、交流電圧（VAC）と直流電圧（VDC）で異なる定格が設定されているものがあります。用途に適した電圧であることを確認してください！電圧が高いほど良いです。50Vの部品は、25Vの部品と同じ電圧に問題なく耐えることができ、さらに長寿命になることが多いです。他の条件が同じであれば、より高い電圧の部品を自由に使うことができます。コンデンサを焼損させないために、回路に余裕があることが確実でない限り、より低い電圧の部品を使用しないでください。
4.7μF、1μF、および1pFはすべて静電容量の例です。静電容量はコンデンサにとって最も重要な仕様であり、コンデンサが基板に搭載される理由です。コンデンサの種類によって静電容量は大きく異なりますが、pF、nF、uF（または、キーボードでギリシャ文字の「μ」を入力できる場合はμF）などの値が最も一般的です。また、mFが使用されたり、スーパーキャパシタではF以上の値が使用されることもあります。これらは、ピコファラド、ナノファラド、マイクロファラド、ミリファラド（場合により）、またはファラドを意味する10の乗数、またはこの場合は10のマイナス乗数で、さまざまな方法で表記でき、そのためには若干の計算が必要ですが、この場合は単に値を一致させるようにしてください。プロジェクトによっては、近似値で十分な場合もありますが、ご自分のプロジェクトが近似値で十分であるかどうか分からない場合は、可能な限り正確な値を設定してください。
「MF」値に関する注意事項 - これは、コンデンサの調達において残念ながらよくある「落とし穴」です。「MF」は、大型モータコンデンサやその他のパワーエレクトロニクスの場合、予想されるミリファラッドではなくマイクロファラッドを意味することがよくあります。パワーエレクトロニクスでは、残念ながら、単にマイクロファラッド（ MicroFarad）を意味する略語として「MF」が使用されることがよくあります。これは業界の他の分野では通用しない方法です。モータ始動、モータ運転、またはその他の大型誘導負荷用コンデンサをお探しの場合には、この点を念頭に置いてください。
以上です！この知識があれば、DigiKeyのウェブサイト内で必要に応じて基本的なコンデンサを検索できるようになるはずです。いつも通り、問題がある場合は、DigiKeyのApplications Engineering部門までお気軽にお問い合わせください。
PaulHutch Trusted Contributor
歴史的な観点として、コンデンサの商業生産が始まってから100年以上の間、マイクロファラドのコンデンサに「MF」、「mF」、および「uF」が使用されていたのには2つの理由があったと教えられました。
まず、レーザープリンタやデスクトップパソコンが登場する以前には、紙に小文字のギリシャ文字μを印刷する経済的な方法はありませんでした。ましてや、部品に印刷することは不可能でした。また、多くの人々は「u」が「マイクロ」の略語として意味をなさないと感じていました。
もう1つの理由は、ミリファラドのコンデンサが存在しなかったこと、そして最初の50年ほどの間、そのような大きな値が経済的に製造可能であると考える人はほとんどいませんでした。そのため、ほとんどの人は「M」を使用しても問題ないと考えていました。