コンデンサとコイル（capacitor / inductor）

分類: テクノロジ系ハードウェア
出る試験: 基本情報応用情報
重要度: ★★☆☆☆

コンデンサは電気を一時的にためる部品、コイルは電流の変化を妨げる部品。どちらも電気をエネルギーとして蓄える。

もう少し詳しい説明

電子回路に出てくる基本の部品は3つあります。抵抗・コンデンサ・コイルです。このページでは後ろの2つを見ます。

部品	何をするか
抵抗	電流を通しにくくする（熱にして捨てる）
コンデンサ	電気をためる（電界として）
コイル	電流の変化を妨げる（磁界として）

抵抗だけが、エネルギーを捨てる部品です。コンデンサとコイルはためて、あとで返します。

コンデンサ：電気をためる

コンデンサは、2枚の金属板を向かい合わせ、あいだに絶縁体をはさんだ部品です。キャパシタとも呼びます。

コンデンサの2枚の板はつながっていません。向きの変わらない直流は、たまりきった時点で止まります。交流は向きが絶えず入れ替わるので、充電と放電が繰り返され、回路の外から見ると電流が流れ続けているように見えます。コイルはこれがちょうど裏返しになります。

電圧をかけると、片方の板にプラス、もう片方にマイナスの電気がたまります。たまる量を静電容量といい、単位はF（ファラド）です。

板と板はつながっていません。 ここから、コンデンサの性質が出てきます。

直流は通さず、交流は通す

直流は向きが変わりません。電気をためていき、たまりきったところで電流が止まります。

交流は向きが絶えず入れ替わります。たまる・放出するを繰り返すので、見かけ上は電流が流れ続けます。

コンデンサは直流を止め、交流を通す

この性質から、使い道が決まります。

使い方	何をしているか
平滑	でこぼこした電圧の、へこんだところを放電で埋める
カップリング	直流を止め、信号（交流）だけを次の段へ渡す
バイパス	不要な交流成分を、別の道へ逃がす

記憶装置にも使われている

主記憶（いま使うプログラムとデータを置いておく記憶装置）に使われるDRAMは、コンデンサに電荷をためて1ビット（0か1のどちらかを入れる1けた）を覚えています。電荷がたまっていれば1、空なら0です。

ここで、リフレッシュ（定期的にためなおす作業）が要る理由が出てきます。

コンデンサは「ためる」部品であって、「ためたままにする」部品ではありません。 理由は、この部品の作りそのものにあります。

コンデンサの性質	何が起きるか
あいだにはさんだ絶縁体は、完全な絶縁ではない	ためた電荷が、わずかずつ漏れていく
1ビットぶんの静電容量がとても小さい	もともと入っている量が少ないので、わずかな漏れで空に近づく
読み出すと、電荷が外へ出ていく	読んだだけで中身が消える

上の2つが組になって効いています。 絶縁体を通る漏れは、1つ1つを見ればごくわずかです。それでもDRAMのコンデンサは1ビットにつき1個、できるだけ小さく作られているので、ためられる量そのものが少なく、わずかな漏れでも0と1の区別がつかなくなります。

そこで、まだ読めるうちに読み出して、同じ値を書き直します。これがリフレッシュです。

3つめの性質から、読み出したあとにも書き戻しが要ります。DRAMの読み出しは、たまった電荷を外へ取り出す動作だからです。

フリップフロップを使うSRAMには、この作業が要りません。電源がつながっているあいだ、回路が状態を保ち続けるためです。「置いておくと抜ける」ということが起きません。

コイル：電流の変化を妨げる

コイルは、導線をぐるぐる巻いた部品です。インダクタとも呼びます。

電流が流れると磁界ができます。電流が変わろうとすると、それを妨げる向きに電圧が生まれます（電磁誘導）。妨げる強さをインダクタンスといい、単位はH（ヘンリー）です。

「いまの流れを保とうとする」と考えると分かりやすくなります。

直流は通し、交流は通しにくい

直流は変化しないので、妨げるものがありません。そのまま流れます。

交流は絶えず変化します。コイルは変化のたびに妨げるので、通しにくくなります。周波数が高いほど、より通しにくくなります。

コイルは直流を通し、交流を止める

コンデンサとちょうど正反対です。

	直流	交流
コンデンサ	通さない	通す
コイル	通す	通しにくい

この正反対の性質が、2つを組にして使う理由です。

組にして使う：フィルタ

2つを組み合わせると、ほしい周波数だけを通すことができます。

作りたいもの	考え方
低い周波数だけ通す	コイルを直列に入れる（高い周波数が通りにくい）
高い周波数だけ通す	コンデンサを直列に入れる（直流が止まる）

電源回路でノイズを取るのも、これと同じ仕掛けです。AC/DCコンバータの平滑回路には、両方が入っています。

共振

コンデンサとコイルを組み合わせると、ある周波数でだけ強く反応する現象が起きます。共振です。

ラジオの選局は、この性質を使っています。つまみを回して共振する周波数を変え、ほしい放送局の電波にだけ強く反応させています。

試験ではこう出る

科目A（旧・午前）で問われるのは、ほぼ直流と交流の通し方です。「直流を通さず交流を通す」＝コンデンサ、「直流を通し交流を妨げる」＝コイル、という対応を覚えておけば足ります。

単位も出ます。静電容量はF（ファラド）、インダクタンスはH（ヘンリー）、抵抗はΩ（オーム）です。

DRAMのリフレッシュの理由として、コンデンサの電荷が抜けることが問われることもあります。

ハードウェアの出題は数が多くありません（このサイトでは重要度2としています）。深追いせず、上の正反対の表だけ押さえておくのが効率的です。

ミニクイズ

コンデンサの性質として、適切なものはどれか。

正解は 1番：直流は通さず、交流は通す

コンデンサは2枚の電極が向かい合った構造で、間はつながっていません。向きの変わらない直流では、たまりきった時点で電流が止まります。いっぽう交流は向きが絶えず入れ替わるため、充電と放電が繰り返されて、見かけ上は電流が流れ続けます。コイルはこれと逆で、直流はそのまま通し、交流は変化を妨げるため通しにくくなります。2つが正反対の性質を持つことが、電源回路で組にして使われる理由です。

間違えた用語の復習リストを見る →

この分野をまとめて解く → コンピュータ構成要素とハードウェアのミニテスト（全33問）

最終更新：2026-10-20