LCRメータによるキャパシタンスの測定で

質問

質問させて頂きます。
現在LCRメータで市販のコンデンサのキャパシタンス値を信号周波数を変えながら測定するということを行っています。
メータはHPの4275A、試料はセラミックコンデンサで1pF、10pF、100pF、1nF、10nFの容量のものです。
どれも高周波でC値が減少する結果になったのですが、その減少率が1nFだけ大きくなっていました。
その後、複数の1nFのコンデンサを準備し、それぞれ測定してみたのですが、
他の容量のものと比べ周波数依存性に異常はなくても、測定値が0.8nF程と規定された値よりも小さくなっているというものばかりでした。
このように、メータで特定の容量がうまく測れないということはあることなのでしょうか？10nFが他のものと同程度に測定出来ているだけに不思議です。
今は補正方法を検討していますが、改善はまだ出来ていません。
初心者で申し訳ないのですが、何かアドバイス頂けたらと思います。

回答No.2

anachrockt · ベストアンサー

KCKってまだあったんですか？
KCKはたしか川端セラミックと言って，日本で最初にセラミックコンデンサを作った会社だったような？
それはともかく，リンクページは今のセラミックコンデンサですから，試料が古すぎて何とも言えませんね．
測定結果で，D（損失率）はどのくらいになってます？
これが，「0.00?」以下だと正しく測定していると思います．
Dが0.1以上では，測定等価回路を直列と並列で切り換えると，等価容量が変わります．
フィルムコンデンサの0.001μFを何個か測定してみたらわかると思います．

お礼

またまた返事が遅くなり申し訳ありません！

＞試料が古すぎて何とも言えませんね。
web上でKCKで検索をかけてみたのですが、有意な情報が得られませんでした。なるほど、そういうわけだったのですね。納得しました。
古い試料を使用しているということにも気付かず、先入観に囚われて不安になっていました。

測っていたどの試料もDはご指摘の値より小さくなっています。
あれから他のコンデンサを探して測定してみると、1nFの値が得られたものがありました。
となると、おそらく最初に測定していたいくつかの試料も、正しく測定は出来ており、原因はメータや測定法ではなく試料にあったと判断してよいと考えて差し支えなさそうですね。
本当に細かなアドバイスありがとうございました。おかげで当初抱いていた不安は無くなりました。

回答No.1

anachrockt

原因として考えられるのは，セラミックコンデンサの容量が8割になっていることと，LCRメータの不調です．

セラミックコンデンサは，温度補償用と高誘電率系の2種類（正確には3種類だが無視）あることはご存じでしょうか？
入手容易な温度補償用はCH（ディスクなら頭が黒い）とSL特性で，特性は非常に良いです．
高誘電率系は，B，R，F等があって，特性的に落ちます．
ここの35ページ，「■静電容量－交流電圧特性」を見るとわかるように，測定電圧が1Vrms以下だと容量が低下します．
http://www.murata.co.jp/products/catalog/pdf/c02.pdf
多分1000pF（1nF）は高誘電率系で，測定電圧が低めになっているんでは無いでしょうか？

LCRメータの不調の確認は，10nFのレンジで1nFを測定してみたらどうでしょうか？

補足

返事が遅くなってしまい申し訳ありません！
丁寧なアドバイスありがとうございます。
ご指摘されたように、確かに今の信号レベルは0.1Vとなっています。
試料についての詳細がなかったので一応お伝えしますと、セラミックコンデンサはKCKのリード型のものです。
メータに原因があるかを確かめるため、別のLCRメータで測定してみたところ、測定値は最初の装置で得たものと同じでありました。
リンクページの方を見させて頂きましたが、実際に測定値が2割も減少することはあり得るのでしょうか？
元々900pF程の測定値が得られていた試料を、信号レベルを試しに上げてみたところ、20Vで(上げ過ぎでしょうか…？)20Hzまで下げると990pFまで値が上昇しました。
しかしこれですと周波数特性が極端に悪いですし、測定方法にやはり問題があるのか…と思ってしまいます。けれどもまだ有効な改善方法が思いつかず困っております。