電解コンデンサのリップル電流は何を示しているの？

質問

電解コンデンサを充放電させるおもちゃを考えているのですが、例えば充電状態で端子を短絡すると内部インピーダンスでの電流が流れます。この電流は非常に大きなものになりコンデンサの仕様にあるリップル電流をはるかに超えてしまいます。出力電流がリップル電流を超える使い方は不可なのでしょうか？リップル電流の意味を教えてください。また、ESRという抵抗値が示されていますが120Hzと20ｋHzの2種類で示されています。抵抗は周波数とは無関係ではないのでしょうか？対象者が素人なのでそれに合わせたやさしい解説をしていただければ幸いです。

回答No.3

tance · ベストアンサー

tanceです。
リップル電流による発熱と寿命の関係は参考URLの５．３をご覧ください。

あくまで熱ですから、間欠動作なら温度は上がらないこともあり得ます。
ストロボなどはまさにその典型です。

ただし、間欠動作といっても、その電流が相当大きい場合は部分的
発熱も相当な温度になる可能性がありますので、やはり電極の構造
などから、普通の電解コンデンサを短絡するような使い方は避けた方が
良いと思いますよ。

参考URL：

http://www.chemi-con.co.jp/catalog/pdf/al-j/al-all-1001l/al-technote-080829.pdf

回答No.2

ichiro-hot

●リップル電流：交流を整流平滑して直流に直したときなどに定電圧にならず交流成分が載ってしまうことがあり、この成分をリップルと言ったと思います。直流電源の電圧を１０Vにしたときに上下１Vぐらいの交流が載ってしまい、実際には９Vから１１Vぐらいの電圧の変動がある場合などです。車のラジオなどでエンジンの回転数で変わる雑音が入ることが有ったりします。プルプルーーというような雑音で唇を小さくプルプル振るわせる音に似ててリプルと呼んだとか・・・
●コンデンサは回路に直列に入れた時には、直流成分をカットし交流のみを通過させるときに使いますね。『耐電圧』はコンデンサにかける「直流成分の電圧の上限値」、リプル電流はコンデンサを流せる「交流成分の上限値」と考えればいいのでは無いでしょうか？

回答No.1

tance

電解コンデンサのリップル電流は主に発熱で規制されているはずです。

あまり頻繁でない急激な充放電が必要ならストロボ用の電解コンデンサを
使うことをお奨めします。電極の付け方など、大電流を流しやすくする
工夫がされています。

ESRは本当の抵抗器が入っているわけではないので、化学反応を含む結果
としての抵抗と考えて良いと思います。周波数によって抵抗値が違う
のはよくあることです。その抵抗が現れる仕組みの一部が周波数で
変わるという間接的な現象によると思ってください。

お礼

いろんな方からご親切に解説いただき、ありがとうございました。教えていただいたことを参考にして進めさせていただきます。

補足

早速のご回答ありがとうございました。リップル電流が発熱で規制されているとのお話ですが、この電流以上の電流を繰り返し流すと発熱が限度を超えて起こってしまい、使用不能になるということでしょうか。重ねて教えていただければ幸いです。