コンデンサ耐圧セレクター
12 Vのラインでは、既定の係数0.5で少なくとも24 Vの定格が必要になり、標準品の25 Vが選ばれます。使用電圧を入力し、社内ルールが違う場合は係数も指定してください。ブラウザで無料で使えます。
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- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
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計算例
- 連続直流電圧
- 12
- ディレーティング係数
- 0.5 V
- 最小定格電圧
- 24
- 推奨定格電圧
- 25
- 余裕率
- 2.0833333333
コンデンサの耐圧を選ぶことは、回路図上のDCバス電圧を読み取ることと同じではありません。定格ぎりぎりのストレスにさらされる部品は、劣化が早く、漏れ電流が増え、故障も早まります。とりわけアルミ電解や一部のフィルムタイプでその傾向が顕著なため、設計者はディレーティング余裕を適用したうえで、商用の電圧ラダーへと段階的に引き上げます。この機能は連続動作電圧を受け取り、ディレーティング係数(既定は定格電圧の半分、長寿命化の一般的な目安)で割って、その最小値以上を満たす最小の標準DC定格を返します。結果は決定論的であり、学生、BOMレビュー担当者、設計自動化のいずれも、宿題、設計レビュー、パイプラインの確認において、ボルトとパーセントをこっそり混同する表計算を使わずに、毎回同じ推奨を得られます。
長期信頼性のためにコンデンサ電圧をディレーティングする理由
コンデンサに表示された電圧は、規定条件下でのメーカーの絶対連続定格であって、目標動作点ではありません。その限界近くで動作させると、誘電体内部の電界ストレスが高まり、湿式アルミタイプでは電解液の乾燥が加速し、数千時間にわたって漏れ電流や容量ドリフトが悪化しかねません。そのため業界の慣行では、連続動作電圧を銘板値より十分低く保ちます。
50パーセントのディレーティング係数とは、部品がバス電圧の少なくとも2倍で定格されるべきだという意味であり、高温環境、電圧依存性のあるセラミック、コスト制約のあるレール向けには、より保守的な、あるいはより攻めた係数も現れます。このツールは、寿命対温度やリプルに関するデータシートのグラフを置き換えるものではありません。
あらゆる回路図レビューが求める最初のサイジング手順、すなわち動作電圧を明確なストレス比を通じて購入可能な定格へ写像する手順を実装します。これにより、紙の上では十分に見えた10ボルト部品ではなく、12ボルトのレールに25ボルト部品をなぜ選んだのかを文書化できます。
設計レビュー・教育・自動化での位置づけ
電子工学の講座では、コンデンサ耐圧セレクターを使って、教科書のディレーティング規則を具体的な部品番号のクラスへと変換します。パーセント余裕とストレス比を混同する脆弱な電卓アプリを使う必要はありません。
ハードウェアチームは、信頼性設計レビューを実施する際、電源レール、バイアス回路、バルク入力コンデンサを社内標準の係数に対して一括確認し、推奨定格を回路図のリファレンスの隣に保存します。電圧のみを超える完全な信頼性の承認が必要な場合は、結果を容量ディレーティング、リプル電流、ESR、温度上昇の確認とご自身のフローで組み合わせてください。
活用例
BOMと回路図のレビュー
各レールの連続電圧を社内のディレーティング係数を通じて、レイアウト確定前に次の標準コンデンサ定格へ写像します。
宿題と信頼性ラボ
教科書の50%や70%の電圧ディレーティング規則を適用し、選定された商用電圧クラスをラボレポートに示します。
代替品の確認
代替コンデンサの耐圧を、動作バスに対して計算された最小値と比較して、採用または却下します。
よくある質問
既定のディレーティング係数はいくつですか?
0.5です。 すなわち連続動作電圧は定格電圧の半分を超えるべきではありません(少なくとも2倍のヘッドルーム)。
温度やリプル電流を考慮しますか?
いいえ。 動作電圧をストレス係数を通じて標準電圧クラスへ写像するだけです。温度、リプル、ESRの制限にはメーカーの寿命曲線をお使いください。
12 Vのラインに16 Vではなく25 Vのコンデンサが選ばれるのはなぜですか?
既定の係数0.5では、使用電圧の2倍にあたる24 V以上の定格が必要です。それ以上で最も近い標準値が25 Vなので、16 Vや20 Vの部品では余裕が足りません。
直流に交流が重なっているときは何を入力しますか?
直流分を含んだ波形のピーク値を入力してください。直流の値だけでは足りません。そのピークがコンデンサに実際にかかる負担で、ディレーティングの出発点になる使用電圧です。
セラミックコンデンサにはどの係数を使いますか?
多くのセラミックでは0.7から0.8がよく使われます。長寿命を重視するアルミ電解では0.5が一般的で、係数を省略するとこの0.5が使われます。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitor-voltage-rating \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"working_voltage":12}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitor-voltage-rating", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"working_voltage": 12
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitor-voltage-rating",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"working_voltage": 12
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitor-voltage-rating", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"working_voltage":12}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"working_voltage":12}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/capacitor-voltage-rating", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"working_voltage": 12
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.capacitor_voltage_rating",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
セレクターが最小定格を計算しラダーを選ぶ仕組み
省略時の既定は0.5であるため、最小定格は動作電圧の2倍になります。コンデンサにかかる連続DC電圧、または交流が重畳する場合はDCバイアスのピーク値を、working_voltageとしてボルト単位で渡してください。任意でderating_factorをゼロ超1以下で渡します。エンジンはmin_voltage_ratingを working_voltage ÷ derating_factor として計算し、次いで固定の商用DCラダー(4、6.3、10、16、20、25、35、50、63、80、100、そして3000ボルトまでのより高い値)から、その最小値以上となる最小のエントリを選びます。応答は両方の入力を返し、headroom_ratioを推奨値÷動作値、stress_ratioを動作値÷推奨値として報告し、監査ログ用の数式文字列を含みます。Vw、voltage、factor、derateといったエイリアスも受け付けるため、APIクライアントや表計算の列を改名する手順は不要です。非正の動作電圧、非有限の数値、そしてゼロ超1以下の半開区間を外れた係数は、invalid_inputで失敗し、課金されることはありません。
設計レビュー・教育・自動化での位置づけ
実装はAIも外部APIも用いない純粋な分析的JavaScriptであるため、ブラウザーのプレビューと有料APIの結果は、安定した丸めの後で一致します。成功したAPI呼び出しのみ1回あたり$0.002で請求され、欠落したフィールドや無効な電圧は残高を消費せずに即座に失敗します。
技術的な質問
コンデンサ耐圧セレクターはどの数式を使いますか。
min_voltage_rating = working_voltage / derating_factor(既定係数0.5)です。推奨定格は、その最小値以上となる最小の標準DCラダー値です。
動作電圧がゼロまたは負の場合はどうなりますか。
リクエストはinvalid_inputで失敗し、working_voltageは正である必要がある旨を伝えます。失敗したタスクには課金されません。
APIの費用はいくらですか。
成功したリクエストごとに$0.002です。ページ内ツールは同じ分析コアで、ブラウザー内で無料実行されます。