コンデンサ（蓄電器、、、 キャパシタ）とは、静電容量（キャパシタンス）により電荷（電気エネルギー）を蓄えたり、放出したりする受動素子である。静電容量の単位はF（ファラド）が使われる。通常使われるコンデンサは数pF - 数万μF程度であるが、電気二重層コンデンサなどでは数千Fオーバーの大容量な物もある。両端の端子に印加できる電圧（耐圧）は、2.5V - 10kV程度までさまざまである。なお、英語では、「 (コンデンサ)」と言った場合、復水器などを指す。この項目で説明しているようなコンデンサを指すには「 (キャパシタ)」の語が主として用いられている（ただしコンデンサマイク () など、英語でも「コンデンサ」で定着しているものもある）。1745年10月に（、）出身のエヴァルト・ゲオルク・フォン・クライストは、手で持ったガラス瓶の中に満たされた水へ高圧静電発電機を導線でつなぐと電荷が蓄えられる事を発見した。クライストの手と瓶の中の水が導電体として働き、かつガラス瓶が誘電体として働いたのである（当時は詳細な原理が間違って理解されていた）。クライストは、発電機を外したあとに、（ガラス瓶の中の水に浸した）導線に触ると激痛を伴う火花が起きることを見出した。彼はこのことを「フランス王国の二撃目は受けたくない ("I would not take a second shock for the kingdom of France.")」と手紙で述懐している。3ヶ月後、オランダの物理学者ピーテル・ファン・ミュッセンブルークにより同様なコンデンサが発明され、クライストの物より早く発表されたことで、彼が勤務していたライデン大学に因んでライデン瓶と名付けられた。グダニスクのは電荷容量を増やすため、初めていくつかの瓶を並列に結合し"battery（意 : 砲兵中隊）"を作った。ベンジャミン・フランクリンはライデン瓶が想定されていた手と水ではなく、ガラスが電荷を蓄える効果を増している事を追試し証明した。彼はまた化学電池の組に対して（砲兵は数に比例して威力を増す様から）バッテリーの言葉を当てはめた。後にライデン瓶は金属箔で瓶の外側と内側を覆い、2つの箔が放電しないよう瓶の口から2つの箔の縁までの距離をあけて作られるようになった。最も初期のコンデンサの単位は「jar（瓶）」であり、1jarはおおよそ1nF程度である。このようなライデン瓶や導電箔を板ガラスに対向せたより強力なコンデンサは、無線電気通信の発明により規格化された容量が要求され、また高周波への移行によりインダクタンスの低いコンデンサが必要になるまで、1900年頃まで専ら使われ続けた。コンデンサの小型化は金属箔の間に油を浸した紙のような柔軟な誘電体膜を挟み、それを巻いたり折りたたんで小さな外周器に入れたもの、すなわち油浸紙コンデンサの製造から始まった。通常の容量球と比べ、より高い密度の電荷を蓄えられるという装置の性能から1782年にアレッサンドロ・ボルタが初めて（イタリア語で凝集器・濃縮器・圧縮機の意味）の言葉を当てはめた論文を発表した事に由来する。まず、物理学（電磁気学）による理学的説明からはじめる。工学的（電気・電子工学）観点からの解説や応用は後述する。コンデンサは、誘電体によって分離された2枚の電極もしくは電極板によって構成される。コンデンサの容量 ("C") は電荷 ("Q") の蓄積と電極間の電圧 ("V") で測定される。国際単位系 (SI) では容量はファラドを単位とするが、ファラドは後述する電気二重層コンデンサ等を電源として利用する場合を除き通常は過大なので、マイクロファラド (µF)、またはピコファラド (pF) を用いる場合が多い。欧米ではナノファラド (nF) も用いている回路例を多く見かけるが、日本では稀である。なお、使用する場合の電力量（"W"、単位ジュール）はとなる。つまり、容量1ファラドのコンデンサに10ボルトの電圧がかかっている場合、電力量は50ジュール（ワット秒）となる。したがって、この場合における定格出力50Wの電気製品が1秒間動作することになる。（これは理論値であり、実際には電圧を安定させるための回路などが必要となるため、その分電力量が減ることとなる。）容量は電極の面積に比例、電極間の距離に反比例する。同様に誘電体の誘電率にも比例する。平行に配置された電極板のコンデンサの容量はである。ただし"A"は1つの電極板の面積、"d"は電極板間の距離、"ε"は電極板間の誘電体の誘電率を表している。以下、工学的解説や応用を述べる。直流の電流を通さないことからカップリングコンデンサに利用されたり、デカップリング用のコンデンサに利用される。その他、平滑回路や、共振回路、フィルタなどにも利用される。実際の電子回路では、同じく受動素子の一つである抵抗器やコイルとともに用いられることが多く、前者はR、後者はLと表現されることが多い。要求される周波数帯域、容量や精度、温度に対する容量変化、耐圧など回路の目的、用途、環境、コスト、大きさに合わせて各種の形状、材質の物が幅広く用いられる。低コスト化、小型化の要求の強い民生用小型機器では、チップ積層セラミックコンデンサが幅広く使われている。バイパスコンデンサ（パスコン）としての用途が圧倒的に多い。他にわずかながら水晶発振器やタイミング回路に使われる。主に周波数特性がよいチップセラミックコンデンサが使われる。アルミ電解コンデンサを中心として、セラミックコンデンサやが使われる。近年、後述の電気二重層コンデンサをはじめとした1F以上の大容量のものが開発され、蓄電装置として利用されることが多くなりつつある。たとえばノートパソコンの電源としての利用、ハイブリッドカーや電気自動車の始動用電源など。最近では電気自動車の走行用電源そのものとしても使用可能となってきている。構造は単純化すると、誘電体（絶縁体）を介した、2枚の電気伝導体平板であり、これに（直流）電圧を加えると、電荷（電気エネルギー）が蓄えられる。実際の製品では、以下に挙げられるものがある。主にアナログ回路用であるが、高電圧を扱う回路にも使用される。0.5pFから1μFが一般的である。近年は数十μFのチップ型セラミックコンデンサも現れている。デジタル回路のパスコン（高誘電率系および半導体）、アナログ回路の温度補償用（低誘電率系）。高周波特性はよい。チップ型など小型のものや大容量のものは内部電極を積層構造にしている。高周波回路、高精度・安定性が要求される回路用。電極表面に化学処理することで絶縁体あるいは半導体の薄膜を形成し、これを誘電体としたもの。非常に大きな容量 (0.1μF - 10万μF (100mF)) が得られるが、一部を除き極性を持ち、諸特性はかなり悪い。電源系や低周波系に使用される。耐圧や周波数に注意する必要がある。耐圧を守らなかったり極性を間違えると正常に動作しないばかりか発熱し煙が出たり電解液が外部に漏れ出す場合がある。ひどい時には破裂する場合もある。破裂するとコンデンサーの破片が四方八方に飛び散り、非常に危険である。 一般に固体電解コンデンサと呼ばれるものは、電荷移動錯体や導電性高分子を用いた電子導電性固体を用いており、従来からある電解液を用いたコンデンサに対して、等価直列抵抗 (ESR) が小さく、周波数特性に優れている為、CPU周辺など高周波系にも使用されているが、電解液タイプに比べて高価でかつ自己修復性が小さいという問題がある。リード線方式の場合は、負（マイナス）極の上に黒い線が記載され、一般タイプの新品では負極のリード線が短く切られていることで判別する。画像の上側の黒いもの（アキシャル型）では、右側のリード線が負極で、下の青いもの（ラジアル型）では下側のリード線が負極である。アキシャル型の場合、負極のリード線がケースと接続されているが、ラジアル型は両極とも接続されていないため、電荷がある場合どちらとも電位差があり、ショートや感電に注意を要する。電気二重層キャパシタ、ウルトラキャパシタ（主に米国で用いられる用語）、スーパーキャパシタ（日本電気の商標）、ゴールドキャパシタ（パナソニックの商標）、電気化学キャパシタ、あるいは単にキャパシタと称される。電解液-電極界面において電解液中のイオン及び電極中の電荷担体（電子またはホール）が互いに引き合う格好で整列する現象（電気二重層）を用いて蓄電するコンデンサ。イオンと電荷担体が互いに隔てられた部分（ナノオーダーの距離）が誘電体に相当する。また、電気二重層コンデンサの静電容量は理想的には電極の表面積に比例すると共に電極間の距離に反比例する。そのため、非常に大きい静電容量を実現することが可能である。実用化されている電気二重層コンデンサでは、比表面積が極めて大きい活性炭を電極として用いている例が多く数F/cm3級の静電容量が得られている。なお、電気二重層は正負両極に生じるため、一つの電気二重層コンデンサは二つのコンデンサ（正・負極に生じた電気二重層）の直列接続に相当する。耐圧は電解液の分解電圧以下に制限されるため約1V（水系電解液の場合）、約3V（非水系電解液の場合）と非常に低く、複数個を直列接続することで必要な電圧を得ることが多いが、接続された個々のコンデンサの特性ばらつきによって電圧が完璧に均等に分配されることはない。そのため、あるコンデンサだけが過充電になることを防ぐための工夫が必要になる。単純な方法としては、各コンデンサに抵抗を並列接続させることがある。また、通常のコンデンサと比較して漏れ電流が非常に大きく、イオンが動くために周波数特性が悪いことには留意する必要がある。直流回路で用いられることが多い。主に電子機器のメモリーや時計回路におけるバックアップ電源として用いられて来たが、電力貯蔵用にも使用され始めている。近年、ハイブリッド自動車や電気自動車の電源としても注目されており、製品化された例ではコピー機の急速立ち上げ用電源や無停電電源装置などがある。さらに鉄道用の電車でも実験的に電源として使用して起動力約2%の電力を確保するなど、様々な分野で小型化・大容量化の研究開発が進められている。二次電池と異なり電気化学反応を従わないため、充放電回数の制限が無いこと、大電流の充放電に強く温度条件の厳しい環境下でも利用できることなどの利点を持つ。このため、燃料電池自動車であるホンダ・FCXにパワーアシスト用として搭載されたり、はやぶさに搭載されたローバーにも採用された。また、ハイブリッドカーへの搭載も予定されている。静電容量を加減することができるコンデンサのことをさし、軸を回転させる極板の対向面積や電極同士の距離を変えられるようにしたバリアブルコンデンサと各容量の固定コンデンサを切り換えスイッチにより断続的に変えられるようにした可変雲母コンデンサに大別される。回転軸を回すことで静電容量を可変できるコンデンサ。送信機や受信機（ラジオ）などの同調回路などに使われる。ラジオの同調回路（周波数ダイアル）のようにもともと頻繁に回すことを目的に作られているものと、回路の定数の微調整用として、出荷前やメインテナンス等、調整するときしか回さない目的に作られたもの（トリマーバリコン、半固定可変コンデンサ）とがある。シート状導電性高分子アルミ固体電解コンデンサ素子を分布定数線路構造に配置・接続してデカップリング用途に特化したデバイスで、既存のコンデンサと比較してインピーダンス特性が広い周波数帯域でフラットであり、かつ低インピーダンスである特性がある。なお、「プロードライザ」とは開発したNECトーキンによって「Prompt」「Broadband」「Stabilizer」から合成された造語（商品名）である。シート状の三端子導電性高分子アルミ固体電解コンデンサ素子を積層させ、電極配置などの構造を工夫することによってこの特性を得ている。このため、高周波回路におけるノイズ対策や、CPU周辺回路に存在する多数のコンデンサの置き換えなどに有効とされる。NECトーキンが開発し、日本ケミコンが技術供与を受けライセンス生産を行っている。これまでにプレイステーション3やノートパソコンにおいて採用例があり、薄型テレビにおける画像処理エンジン周辺への適用も有望視されている。NECによって開発された分布定数型の素子で、回路基板（ボード）上の回路同士の干渉を抑え、高速・高周波回路の不安定動作を解消する低インピーダンス線路素子 (LILC : low impedance line structure component) と呼ばれるものである。多層基板を使わずに高速 CMOS LSI を使用するような無茶なことをするときに役立つ素子である。電解コンデンサなどのような大型のものでは、本体に直接容量や耐圧が記載されているが、セラミックやフィルムコンデンサの場合、容量が xxy という形の3桁の数字を使った特有の表記（抵抗器のカラーコードを数字で置き換えた形）で記載されている場合がほとんどである（抵抗器に形状が似たものでは、カラーコードで表示している場合がある）。xxyの意味は、xx × 10 pF（ピコファラド）である。容量の間隔については、抵抗器同様にE系列で、主にE3（10・22・47を基数とする倍数値）、E6（10・15・22・33・47・68を基数とする倍数値）で、まれにE12やE24が使用される。受動素子の標準数値表も参照。ただし1から10pFに限り、1pF間隔となっている。定格電圧（耐圧）については、電圧を直接表示している場合と、数字とアルファベットを組み合わせた記号で表示している場合がある。記号と電圧の組み合わせは次の通り。2J103と記載されていれば、を表している。2桁以下の場合は記載値がそのままpF単位を表す。電圧表示のないものは、耐圧50V程度のものが多い。これらのふるまいについて、容量性がある、と言ったりする。以下の項目のうち、プリント基板と電界効果トランジスタについては、寄生容量も参照されたい。

出典:wikipedia