電子回路に関する質問

質問

電子部品の性質に関して３点お願い致します。

・抵抗器には必ず寄生容量が並列で繋がっているという等価回路で書けるという話は聞きますが、
これは抵抗器のどういう原理によるものなのでしょうか？
これって抵抗器の表面がどうしても容量性素子になってしまうとかそいういう原理なのでしょうか？

・パスコンとデカップリング素子って同じもののように思うのですが、これらって全く同じものなのでしょうか？

・現在、ある装置を使っているのですが、コンセント
のアースから入ってくるサージ電圧やグランドループなどによるノイズを減らす器具或いは素子とかってありますでしょうか？
サージアブソーバーみたいなものをコンセントにつければ良いのでしょうか？

この３点よろしくお願い致します。

回答No.2

tance · ベストアンサー

●抵抗器には必ず並列に寄生容量がつながっている理由
抵抗に限らず、有限な距離に有限な面積が存在していてその間に絶縁物
があれば、その間はコンデンサに他なりません。つまりほとんどの導体
の間はコンデンサになります。たとえばプリント基板上であれば、
たくさんのランドやパッドがありますが、これらを空中で結ぶ経路は
全部コンデンサです。普通はその静電容量があまりに小さいため無視
しているだけです。

従って抵抗も2つの端子があるのでその間が容量になる訳です。実際
この容量が問題になることはよくあります。高い周波数と高い抵抗の
組み合わせでは、ちょっとした容量のインピーダンスが小さくなって
無視できなくなります。

ついでに、長さのあるところには寄生インダクタンスもあります。
抵抗も寄生インダクタンスと寄生容量で表せます。

●パスコンとデカップリング素子の違い
パスコンとはバイパスコンデンサのことで、電源から入ってくるノイズ
などをGNDに逃がす（バイパスする）役目のコンデンサです。実際には
同じコンデンサが、ICなどの消費電流の速い変化による電源の電圧
変動　を抑える効果を持つので、それを期待されることが多いです。

一方、デカップリング素子というのは、電源など他の回路と共通の
部分が互いに影響し合わないようにカップリング（結合）を阻止する
ための素子です。パスコンがこの役目を果たすこともあります。
コモンモードチョークコイルだとか、電源に直列に入れる抵抗も
デカップリング素子です。

●コンセントのアースから入ってくるノイズの減らし方
どんなノイズやサージがどこから入ってきてどこへ抜けるか、途中
どこを通るかが解らないと対策は実に千差万別になります。このテーマ
だけで何冊本が出版されていることでしょう。

サージアブソーバをつけて解決することもありますが、逆に思わぬ
危険を招くこともあります。たとえば、ZNRのような個体サージ
アブソーバをライン間につけたとしましょう。高い電圧のサージは
これで頭打ちになってくれて、回路への影響は減るのですが、万が一
想定外の強烈なサージが来ると、このZNR自体が壊れるかもしれません。
ZNRは壊れると非常に高い確率でショートになります。これはサージが
去ったあともライン間をショートすることになり、大変危険です。

ノイズ、サージ対策はモノの配置や配線の具合やケースの塗装による
絶縁の具合など、様々な要素が複雑に影響しあって、大変ややこしい
問題なのです。シミュレータなどで確認しても、その条件設定を
間違えると、フィールドでは意味のないシミュレーションだったりする
ことがあります。じっくり時間をかけて理に適った対策を行うように
してください。

回答No.1

shironekoxxx

３つの質問はどれも関連がないので、投稿は分けたほうが良いかと思いますよ。

・抵抗の寄生容量について
抵抗に限らずどんな部品でも（配線でも）容量（Ｃ成分）は発生します。
抵抗の多くは巻き線やそれに似た物理形状をしている事があり、巻き線は見ての通り線同士が並行に走っていますから、線間の容量が発生し易いです。
同様にコイルも容量は無視できない場合があります。
逆に言えば、同じ抵抗でも構造によっては寄生容量が極小なものもあります。

・パスコンとデカップについて
同じものだと思います。
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa966582.html

・ノイズを減らす器具或いは素子
サージに関してはサージアブソーバの類は効くと思います。が、どのような系でどういう不具合を解消したいのかを書かないとアドバイスが的外れになる可能性が高いです。
もう少し具体的な内容を補足して下さい。