色々な種類の0.1uFコンデンサの性能測定〜フィルムコンデンサ中心
はじめに
色々な種類の0.1uFコンデンサを購入し、性能をLCRメーターで測定してみました。0.1uFなのでフィルムコンデンサが中心となります。ここで言う性能に関しては、100Hz〜100kHzまでの低周波における性能のことです。ですから、音響およびオーディオ用途での参考として考えてください。
はじめに、コンデンサの性能を測定する方法をお伝えします。
LCRメーター「DE-5000」を使用し、あらかじめキャリブレーションを行った上で、コンデンサのCs(キャパシタンス)、D(損失係数)、Q(品質係数)、ESR（等価直列抵抗）、θ(位相角)をそれぞれ測定しました。
※DE-5000は秋月電子通商さんでも販売されてます。
さて、この記事で登場する用語をあらかじめ簡単に解説します。 Csは直列接続で測定時の静電容量(キャパシタンス)です。Dは損失係数、Qは品質係数、ESRは等価直列抵抗、θは位相角です。
コンデンサの電圧は、電流に対して90°遅れることが理想的ですが、実際はコンデンサ内部のR成分によって90°より小さい値になります。その誤差成分の角度をδとして、tanδを「誘電正接」や「タンデル」と呼びます。そして損失係数D、品質係数Qは次の関係になります。
\[ tanδ = \frac{E_R}{E_C} = \frac{1}{Q} = D \]
これらの値に関しては、martsuさんの下記の記事が分かりやすいです。
以下に示す値は、測定日時は2023年5月21日に室温24.4℃〜24.8℃、湿度65%〜67%の環境下で測定した結果となります。
フィルムコンデンサ
ルビコン ポリエステル 0.1uF/50V F2Dシリーズ
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 103.72 | 0.001 | 569 | 26.9 | -90.0 |
| 1k | 103.34 | 0.004 | 233 | 6.61 | -89.7 |
| 10k | 102.34 | 0.010 | 100 | 1.55 | -89.4 |
| 100k | 100.73 | 0.029 | 34 | 0.46 | -88.2 |
- 種類: ポリエステルフィルム
- 耐圧: 50V
- 静電容量許容誤差: ±5%
- 温度範囲: -40~+105℃
- メーカー: ルビコン株式会社(Rubycon)
- 価格: 10円/個
- 購入先: 秋月電子通商
エルナー メタライズト 0.1uF/50V NNMシリーズ
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 100.14 | 0.001 | 595 | 27.2 | -89.9 |
| 1k | 99.8 | 0.003 | 254 | 6.34 | -89.7 |
| 10k | 98.85 | 0.009 | 104 | 1.54 | -89.4 |
| 100k | 97.17 | 0.025 | 40 | 0.41 | -88.5 |
- 種類: メタライズトフィルム
- 静電容量: 0.1μF
- 耐圧: 50Vdc
- 静電容量許容誤差: ±10%(Kランク)
- リードフォーミング: ピン間隔=約5ミリ(ユニバーサル基板2穴分)
- メーカー: エルナー株式会社(ELNA)
- 価格: 10円/個
- 購入先: 秋月電子通商
Faithful Link社 メタライズドポリエステル 0.1uF/100V MEMシリーズ
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 100.15 | 0.001 | 618 | 25.6 | -90.0 |
| 1k | 99.85 | 0.003 | 258 | 6.17 | -89.7 |
| 10k | 98.92 | 0.008 | 112 | 1.43 | -89.4 |
| 100k | 97.27 | 0.02 | 48 | 0.33 | -88.7 |
- 種類: メタライズドポリエステルフィルム
- 特徴: 無誘導構造、自己修復性。ケースに入れエポキシで充填してあるため、耐湿性あり。
- 定格電圧: 100V
- 許容誤差: ±5%
- 動作温度: -40~85℃
- メーカー: FAITHFUL LINK INDUSTRIAL CORP.
- 価格: 15円/個
- 購入先: 秋月電子通商
SUNTAN メタライズドポリエステル 0.1uF/100V
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 101.53 | 0.001 | 590 | 26.3 | -90.0 |
| 1k | 101.2 | 0.004 | 244 | 6.31 | -89.7 |
| 10k | 100.24 | 0.009 | 105 | 1.51 | -89.4 |
| 100k | 98.49 | 0.021 | 47 | 0.34 | -88.7 |
- 種類: 積層メタライズドポリエステルフィルム
- 特徴: 積層、無誘導タイプ
- 許容誤差: ±5%
- 使用温度範囲: -55~+85℃
- メーカー: SUNTAN TECHNOLOGY CO LTD
- 価格: 20円/個
- 購入先: 秋月電子通商
ルビコン メタライズドポリエステル 0.1uF/125VAC MMBAシリーズ
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 100.17 | 0.001 | 609 | 26.0 | -90.0 |
| 1k | 99.82 | 0.004 | 238 | 6.69 | -89.7 |
| 10k | 98.84 | 0.009 | 109 | 1.48 | -89.4 |
| 100k | 97.24 | 0.019 | 52 | 0.31 | -88.8 |
（測定時 2023/5/21 24.4℃ 67%）
- 種類: メタライズドポリエステルフィルム
- 特徴: 自己回復性、装に難燃性(UL94 V-0)のエポキシ樹脂を使用
- 定格電圧: 50V
- 許容誤差: ±10%
- 動作温度: -40～85℃
- メーカー: ルビコン株式会社(Rubycon)
- 価格: 30円/個
- 購入先: 秋月電子通商
ルビコン メタライズドポリエステル 0.1uF/250VAC MMBAシリーズ
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 102.7 | 0.001 | 650 | 23.1 | -90.0 |
| 1k | 102.37 | 0.004 | 248 | 6.27 | -89.7 |
| 10k | 101.38 | 0.009 | 110 | 1.42 | -89.4 |
| 100k | 99.73 | 0.017 | 58 | 0.27 | -88.9 |
- 種類: メタライズドポリエステルフィルム
- 特徴: 自己回復性、外装に難燃性(UL94 V-0)のエポキシ樹脂を使用
- 静電容量: 0.1μF
- 定格電圧: 250VAC
- 許容誤差: ±10%
- 動作温度: -40～85℃
- メーカー: ルビコン株式会社(Rubycon)
- 価格: 40円/個
- 購入先: 秋月電子通商
Suntan メタライズドポリエステル 0.1μF250V TS04Bシリーズ
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 97.87 | 0.001 | 600 | 27.2 | -90.0 |
| 1k | 97.49 | 0.003 | 255 | 6.39 | -89.7 |
| 10k | 96.53 | 0.008 | 117 | 1.41 | -89.4 |
| 100k | 95.13 | 0.016 | 60 | 0.27 | -89.0 |
- 種類: メタライズドポリエステルフィルム
- 容量: 250V
- 容量許容差: ±10%
- 使用温度範囲: -40~+105℃
- サイズ: 15.0×5.0×8.5(mm)
- メーカー: Suntan
- 価格: 30円/個
- 購入先: 秋月電子通商
指月電機製作所 メタライズドポリエステル 0.1uF/250V UD25Y104K
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 103.06 | 0.001 | 662 | 23.2 | -90.0 |
| 1k | 102.75 | 0.003 | 268 | 5.73 | -89.7 |
| 10k | 101.79 | 0.008 | 120 | 1.3 | -89.4 |
| 100k | 100.50 | 0.016 | 59 | 0.26 | -88.9 |
- 種類: メタライズドポリエステルフィルム
- 特徴: 無誘導構造、自己回復性
- AC定格電圧(商用周波数): 125Vrms(発熱・コロナ放電等注意)
- 容量許容差: ±10%
- 使用温度範囲: -40～+85℃
- メーカー: 指月電機製作所
- 価格: 126円/個
- 購入先: 千石電商
東信工業 メタライズドポリエステル 2EMMSSAC 104KE AC用 0.1μF/AC250V
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 97.94 | 0.000 | OL | 7.2 | -90.0 |
| 1k | 97.85 | 0.000 | 1900 | 0.85 | -90.0 |
| 10k | 97.70 | 0.001 | 538 | 0.30 | -89.8 |
| 100k | 97.83 | 0.021 | 47 | 0.35 | -88.7 |
一般機器用 交流電源雑防、交流回路
http://www.toshinkk.co.jp/product/plastic-m.html
- 種類: メタライズドポリエステルフィルム
- 定格: AC250V(DC630Vで使用可)
- 許容差: ±10%
- 使用温度範囲: -40～85℃
- メーカー: 東信工業
- 価格: 63円/個
- 購入先: 千石電商
ニッセイ メタライズドポリエステル 0.1uF/400V MMCシリーズ
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 106.1 | 0.001 | 651 | 23.1 | -90.0 |
| 1k | 105.81 | 0.003 | 276 | 5.45 | -89.7 |
| 10k | 104.9 | 0.008 | 118 | 1.28 | -89.4 |
| 100k | 103.15 | 0.016 | 62 | 0.25 | -89.0 |
- 種類: メタライズドポリエステルフィルム
- 特徴: 旧ニッセイ電機時代のフィルムコンデンサー
- 定格電圧: 400V
- メーカー: ニッセイ電機株式会社(NISSEI)
- 価格: 20円/個
- 購入先: 秋月電子通商
ルビコン メタライズドポリプロピレン 0.1uF/250VAC MPSシリーズ
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 100.15 | 0.000 | OL | 0.0 | -90.0 |
| 1k | 100.06 | 0.000 | OL | 0.14 | -90.0 |
| 10k | 100.01 | 0.000 | OL | 0.06 | -90.0 |
| 100k | 100.21 | 0.001 | 529 | 0.03 | -89.8 |
- 種類: メタライズドポリプロピレンフィルム
- 特徴: 外装に難燃性(UL94 V-0)のエポキシ樹脂を使用
- 定格電圧: 250V
- 許容誤差: ±5%
- 動作温度: -40～105℃
- メーカー: ルビコン株式会社(Rubycon)
- 価格: 30円/個
- 購入先: 秋月電子通商
ルビコン メタライズドポリプロピレン 0.1uF/450VAC MPSシリーズ
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 99.75 | 0.000 | OL | 1.5 | -90.0 |
| 1k | 99.68 | 0.000 | OL | 0.07 | -90.0 |
| 10k | 99.69 | 0.000 | OL | 0.03 | -90.0 |
| 100k | 99.81 | 0.001 | 606 | 0.02 | -90.0 |
- 種類: メタライズドポリプロピレンフィルム
- 特徴: 外装に難燃性(UL94 V-0)のエポキシ樹脂を使用
- 定格電圧: 450V
- 許容誤差: ±5%
- 動作温度: -40～105℃
- メーカー: ルビコン株式会社(Rubycon)
- 価格: 30円/個
- 購入先: 秋月電子通商
ルビコン メタライズドポリプロピレン 0.1uF/630VAC MPSシリーズ
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 99.84 | 0.000 | OL | 0.4 | -90.0 |
| 1k | 99.85 | 0.000 | OL | 0.6 | -90.0 |
| 10k | 99.81 | 0.000 | OL | 0.05 | -90.0 |
| 100k | 99.75 | 0.000 | OL | 0.05 | -90.0 |
- 種類: メタライズドポリプロピレンフィルム
- 特徴: 外装に難燃性(UL94 V-0)のエポキシ樹脂を使用
- 静電容量: 0.1μF
- 定格電圧: 630V
- 許容誤差: ±5%
- 動作温度: -40～105℃
- メーカー: ルビコン株式会社(Rubycon)
- 価格: 40円/個
- 購入先: 秋月電子通商
日精電機 メタライズドポリプロピレン 0.1uF/100V APS
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 98.64 | 0.000 | OL | 5.3 | -90.0 |
| 1k | 98.55 | 0.000 | OL | 0.77 | -90.0 |
| 10k | 98.46 | 0.000 | 1187 | 0.13 | -90.0 |
| 100k | 98.29 | 0.007 | 132.8 | 0.12 | -89.5 |
- 種類: メタライズドポリプロピレンフィルム
- 特徴: 外装樹脂はエポキシ樹脂でディップされ、耐湿性、耐溶剤性に優れる。誘電正接が極めて小さく、容量の経時変化も小さい製品。高周波、オーディオ、スナバ回路などに。
- 静電容量: 0.1μF
- 定格電圧: 100V
- 許容誤差: ±2%
- 動作温度: -40～+85℃
- メーカー: 日精電機株式会社
- 価格: 149円/個
- 購入先: 若松通商
【番外】東信工業 ポリプロピレンフィルム 0.22uF/100V UPZシリーズ
性能の良さそうなフィルムコンデンサが Bispa で販売されていました。0.1uFの在庫がなかったため、0.22uFで代用です。
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 227.4 | 0.000 | OL | 2.6 | -90.0 |
| 1k | 227.1 | 0.000 | 1700 | 0.43 | -90.0 |
| 10k | 226.9 | 0.005 | 200 | 0.35 | -89.7 |
| 100k | 227.4 | 0.053 | 18.73 | 0.37 | -86.8 |
- 測定日: 2023/6/15
- 気温湿度: 25.3℃ / 74%
- 種類: ポリプロピレンフィルム
- 特徴: 容量の温度係数はマイナスで小さくイコライザー回路に適している。
- 静電容量: 0.22μF
- 定格電圧: 100V
- 許容誤差: ±5%
- 動作温度: -40～+85℃
- メーカー: 東信工業
- 価格: 53円/個
- 購入先: Bispa
セラミックコンデンサ
TDK セラミック 0.1uF/50V F SC45シリーズ
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 120.75 | 0.014 | 71 | 185.70 | -89.1 |
| 1k | 119.1 | 0.017 | 59 | 22.70 | -89.0 |
| 10k | 116.89 | 0.058 | 17 | 7.96 | -86.6 |
| 100k | 98.48 | 0.261 | 4 | 4.21 | -75.3 |
- 種類: セラミック
- 定格電圧: 50V
- 許容誤差: +80/-20%
- シリーズ: SC45
- 動作温度: -25~85℃
- 実装タイプ: スルーホール
- 温度特性: F
- 静電容量変化率: +30/-80%
- CLASS: III(半導体系)
- メーカー: TDK株式会社
- 価格: 5円/個
- 購入先: 秋月電子通商
台湾スーパーテック社 セラミック 0.1uF/50V F
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 130.81 | 0.038 | 26 | 0.5 | -87.7 |
| 1k | 127.28 | 0.035 | 28 | 44.20 | -87.9 |
| 10k | 121.93 | 0.043 | 23 | 5.59 | -87.5 |
| 100k | 110.81 | 0.078 | 13 | 1.12 | -85.4 |
- 種類: セラミック
- 定格電圧: 50V
- 許容誤差: +80%/-20%
- 動作温度: -25～85℃
- 温度特性: Y5V
- メーカー: Supertech Electronic Co., Ltd.
- 価格: 8円/個
- 購入先: 秋月電子通商
村田製作所 積層セラミック 0.1μF/50V RPシリーズ
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 133.59 | 0.016 | 62 | 191.4 | -89.0 |
| 1k | 132.23 | 0.015 | 63 | 19.24 | -89.0 |
| 10k | 128.32 | 0.016 | 61 | 2.04 | -89.0 |
| 100k | 122.4 | 0.014 | 70 | 0.18 | -89.1 |
- 種類: 積層セラミック
- 定格電圧: 50V
- 許容誤差: +80%/-20%
- 動作温度: -25～85℃
- 温度特性: F
- 静電容量変化率: +30/-80%
- CLASS: II(高誘電率系)
- メーカー: 株式会社村田製作所(muRata)
- 価格: 10円/個
- 購入先: 秋月電子通商
村田製作所 積層セラミック 0.1μF/250V 5mmピッチ RDシリーズ
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 100.12 | 0.006 | 145 | 109.8 | -89.5 |
| 1k | 99.68 | 0.008 | 117 | 13.28 | -89.4 |
| 10k | 98.47 | 0.008 | 126 | 1.27 | -89.4 |
| 100k | 96.67 | 0.013 | 77 | 0.21 | -89.2 |
- 種類: 積層セラミック
- 定格電圧: 250V
- 許容誤差: ±10%
- 動作温度: -55～125℃
- 温度特性: X7R
- 静電容量変化率: ±15%
- CLASS: II(高誘電率系)
- メーカー: 株式会社村田製作所(muRata)
- 価格: 25円/個
- 購入先: 秋月電子通商
オイルコンデンサ
ヒグチ電子 オイルコンデンサ 0.1μF/630V DUTT2J104M
| 周波数 | Cs (nF) | D | Q | ESR (Ω) | θ (°) |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 103.93 | 0.002 | 387 | 39.00 | -89.7 |
| 1k | 103.49 | 0.003 | 270 | 5.69 | -89.7 |
| 10k | 102.77 | 0.006 | 154 | 1.00 | -89.5 |
| 100k | 101.69 | 0.014 | 71 | 0.22 | -89.1 |
- 使用温度範囲: -25～+85℃
- 静電容量許可差: ±10%・±20%
- 特徴: アルミ箔巻の無誘導構造
- メーカー: ヒグチ電子
- 価格: 630円/個
- 購入先: 千石電商