コイルの浮遊容量とインダクタンス

質問

添付の図のように銅箔のリボンでソレノイドコイルを巻いた場合に、コイルの浮遊容量(寄生容量とも言うのでしょうか)は、長さ(L)、直径(d)、らせんのピッチ(p)、リボンの幅(w)、巻き数などによってどのように変化するのでしょうか？

浮遊容量は配線の2つの部分がペアになって極板のようになって生じるのだと思うのですが、このような形のコイルの場合、どことどこの部分がペアになって浮遊容量が生じているのでしょうか？　もちろん、無数にペアが考えられると思いますが。。　たとえば、隣接するピッチの間で浮遊容量が発生しているのでしょうか？　ひと巻きの中でも、円の中心をはさんで対向する部分の間で浮遊容量が発生しているのでしょうか？
(うまく質問が表現できていなかったらすみません。。)

また、インダクタンスは、長さ(L)、直径(d)、らせんのピッチ(p)、リボンの幅(w)、巻き数などによってどのように変化するのでしょうか？

回答No.3

noname#101087 · ベストアンサー

定量的なハナシになると、はなはだ怪しくなりますので、
これなら、"Self Capacitance" も勘定してくれるみたいです。
　　↓
http://deepfriedneon.com/tesla_f_calchelix.html

…ということで、お茶濁し。

お礼

回答をありがとうございます！！

便利なサイトがあるものですね。
とても参考になります。

いろいろ考えて頂き感謝していますm(_ _)m

回答No.2

noname#101087

>例えば、d=5cm、L=10cm、p=2cmとすると、wが1.8cmと1.0cmの場合では、浮遊容量はどちらが大きいのでしょうか？　インダクタンスはどちらが大きいのでしょうか？

難問ですね…。

・定量的に知るには、コンピュータ・ソフトを使わないとわからないと思います。

・定性的な感じは、
　浮遊容量が大きいのは、おそらく「wが1.8cm」のほう。
　線間距離のせまいほうが、線間容量が大きくなるだろう。
　インダクタンスが大きいのも、おそらくおそらく「wが1.8cm」のほう。
　線間距離のせまいほうが、磁束の交叉(interlink)が大きくなるだろう。
…単なる勘、ですけど。

補足

ご意見をありがとうございます！

> ・定性的な感じは、…
そう言われると、そんな気はします。。

> ・定量的に知るには、コンピュータ・ソフトを使わないとわからないと思います。
もし良いソフトがあれば、教えて下さい。
それとも、プログラムを自作するのでしょうか。

それと、追加で質問があります。

(1) L、w、p、巻き数が一定とすると、dが大きくなると(例えば2cmから5cmへ)、インダクタンスは大きくなると思うのですが、浮遊容量はどうなるのでしょうか？

(2) d、w、pが一定として、Lと巻き数を増やすと、インダクタンスと浮遊容量の両方が増えると思うのですが、あっているでしょうか？　そして、両者の増加量はLまたは巻き数に比例するのでしょうか？

(3) d、w、Lが一定として、pを減らして巻き数を多くすると、インダクタンスと浮遊容量の両方が増えると思うのですが、そうでしょうか？　そして、インダクタンスの増加量は巻き数に比例するのでしょうか？　浮遊容量はpに反比例、巻き数に比例するような気がするのですがどうでしょうか？

回答No.1

MOMON12345

浮遊容量、容量ですからピッチが狭いほど大きくなります。
図からすると線間の容量が最も大きいですが、巻き数分が直列になっていると考えられます。
W=10cmでd=0.1mmなどのコイルであれば対向間での容量が大きくなりますよね。

巻き数とインダクタンスのおよその関係は以下で計算できます。
http://homepage2.nifty.com/kaoru~i/coil.htm

補足

ありがとうございます。

例えば、d=5cm、L=10cm、p=2cmとすると、wが1.8cmと1.0cmの場合では、浮遊容量はどちらが大きいのでしょうか？　インダクタンスはどちらが大きいのでしょうか？