誘電正接ついて

質問

誘電正接の自分の理解が正しいか、教えてください。
誘電正接は、Ir/Icで表されます。
これは「リード線に流れる電流」/「漏れ電流など」
ということを示しているのでしょうか？
また、誘電正接は、プリント基板の場合は、小さければ小さいほどいいのでしょうか？
教えてください！

回答No.2

angkor_h · ベストアンサー

No.1です。

> プリント基板の場合、銅箔間に流れる電流（Ic？）が小さいほうがいい気がします。
⇒この場合は、プリント配線の間にある静電容量Cの影響で、交流を通した時に線間に漏洩する交流電流Icです。これは90度の位相をもち、損失ではありません。
高周波回路ではこれを意図して設計するので(あえて近づけたり)、大小の問題ではなく、設計値からのずれが問題になります。

今ご質問や一般的ではこれは予想しないため、小さいことに越したことはありません。
一方、誘電正接(比率)を表す他方Irは、プリント配線に直流を流した時に線間に流れる直流漏れ電流Ir(これに相当)です。言いかえれば、線間を抵抗でショートしたことに等しくなり、損失そのものです。
このIcとIrはどちらも小さいほうが良いので、誘電正接の名を借りた比率で評価すべきではありません。

> 電流（Ic？）が小さいほうがいい気がします。理想的には０がもっともいい。
そうすると誘電正接は無限大が理想的となります。
⇒逆に見れば、Irが大きいほどがいい、と言う論法になります。
Irはどこかに漏れて流れる損失です。

誘電正接という比率評価にこだわりすぎて本質を見失っているようですね。
Icは小さいほどよいですが、Irも同じです。
今回ご質問の良否は、各々個々の大きさで評価すべきです。

なお、誘電正接Ir/Icはコンデンサーで言えば小さいほど良い、これはIc(の比率)が大きい程よいことを表します。
今後質問の状況では容量性を必要としない場面なので良否評価が全く異なってしまった、といえるかもしれません。

お礼

ありがとうございます！
誘電正接はコンデンサーを評価する指標なので
基板としてはIr,Icを別々にしたほうがいいのですね。

回答No.1

angkor_h

> 誘電正接は、Ir/Icで表されます。
⇒とは言っても、IrとIcの意味が解からなければ覚えても意味有りません。

コンデンサは、理想コンデンサ部分Cと、並列な漏れ抵抗分Rの等価回路であらわされ、
Ic　とは、理想コンデンサ部分に流れる電流で、これは損失にはならず、
Ir　とは、漏れ抵抗部分に流れる電流で、これは損失になります。
この位相は90度となるためこれを、Ir/Ic=tanδであらわします。tan=正接です。
「この値が小さい」とは「Irが小さい→損失が小さい」と同じ事になるため、
この値が小さいほど(漏れ電流が小さいほど)性能が良いコンデンサと言う指標の一つになっています。

プリント基板では、一般的な電子回路の場合、銅箔間に大きな静電容量を持つこと自体が問題となります。
高周波回路では、その誘電率の数値を設計に利用するため、誘電率が既知で安定していることが必要です。その上で、「誘電正接は小さければ小さいほどいい」と言うことになります。
誘電正接が小さくても、誘電率が「同じ板でも場所でばらつく」「買うごとに違う」では使えません。

お礼

ありがとうございます！
ひとつわからないところがあります。
プリント基板の場合、銅箔間に流れる電流（Ic？）が小さいほうがいい気がします。
理想的には０がもっともいい。
そうすると誘電正接は無限大が理想的となります。
この考えどこがおかしいのでしょうか？
よければまた、教えてください！