Kalkulator reaktancji pojemnościowej
Kondensator nie ma stałej rezystancji wobec prądu przemiennego — ma natomiast reaktancję pojemnościową, oznaczaną Xc, która maleje wraz ze wzrostem częstotliwości. Przy niskich częstotliwościach kondensator blokuje sygnał niemal całkowicie; przy wysokich przepuszcza go swobodnie. To właśnie ta cecha sprawia, że kondensatory pełnią rolę kondensatorów sprzęgających, odsprzęgających, elementów filtrów i obwodów czasowych. Ten kalkulator przyjmuje częstotliwość w hercach i pojemność w mikrofaradach, a następnie natychmiast podaje reaktancję pojemnościową w omach, dzięki czemu możesz dobrać kondensator sprzęgający, zaprojektować częstotliwość graniczną filtra górnoprzepustowego lub sprawdzić odsprzęganie zasilacza bez liczenia na piechotę.
Jak korzystać z kalkulatora reaktancji pojemnościowej
-
1
Wpisz częstotliwość
Wpisz częstotliwość sygnału w hercach (Hz). Sieć energetyczna to 50 lub 60 Hz; pasmo audio sięga mniej więcej od 20 Hz do 20 kHz; częstotliwości radiowe są znacznie wyższe.
-
2
Wpisz pojemność
Wpisz wartość kondensatora w mikrofaradach (µF). W razie potrzeby przelicz: 1 nF = 0,001 µF i 1000 pF = 0,001 µF.
-
3
Odczytaj reaktancję
Reaktancja pojemnościowa Xc pojawia się od razu w omach (Ω) — nie trzeba naciskać żadnego przycisku, wynik aktualizuje się w trakcie pisania.
Wzór
Reaktancję pojemnościową określa wzór:
Xc = 1 / (2 × π × f × C)
gdzie f to częstotliwość w hercach (Hz), a C to pojemność w faradach (F). Wynik Xc jest w omach (Ω). Reaktancja jest odwrotnie proporcjonalna zarówno do częstotliwości, jak i do pojemności: podwojenie częstotliwości zmniejsza Xc o połowę; podwojenie pojemności również zmniejsza Xc o połowę. Postać kątowa to Xc = 1 / (ω × C), gdzie ω = 2 × π × f.
Ponieważ tutaj dane wejściowe podaje się w mikrofaradach, narzędzie najpierw je przelicza: C (F) = C (µF) × 10⁻⁶.
Przykład rozwiązany
Weźmy f = 60 Hz i C = 100 µF (= 100 × 10⁻⁶ F):
2 × π × f = 2 × π × 60 ≈ 376,99
Xc = 1 / (376,99 × 100 × 10⁻⁶)
= 1 / 0,037699
≈ 26,53 Ω
Kondensator 100 µF stawia więc sygnałowi 60 Hz opór około 26,5 Ω — na tyle mały, by pełnić rolę użytecznego odsprzęgania przy częstotliwości sieciowej.
Reaktancja dla typowych wartości
| Częstotliwość (f) | Pojemność (C) | Reaktancja Xc |
|---|---|---|
| 60 Hz | 100 µF | ≈ 26,53 Ω |
| 60 Hz | 1 µF | ≈ 2653 Ω |
| 1 kHz | 1 µF | ≈ 159,2 Ω |
| 10 kHz | 0,1 µF | ≈ 159,2 Ω |
| 1 MHz | 0,001 µF | ≈ 159,2 Ω |
Pułapki, których warto unikać
- Jednostki mają znaczenie. To narzędzie oczekuje herców i mikrofaradów. 1 nF = 0,001 µF i 1000 pF = 0,001 µF; 1 mF = 1000 µF. Mieszanie przedrostków przesuwa Xc o rzędy wielkości.
- Reaktancja to nie rezystancja. Xc magazynuje i oddaje energię, zamiast ją rozpraszać, dlatego dodaje się do rezystancji wektorowo: impedancja całkowita wynosi
Z = √(R² + Xc²), a nieR + Xc. - Przy prądzie stałym (f → 0) reaktancja jest nieskończona. Kondensator blokuje prąd stały; ten kalkulator dla bezpieczeństwa zwraca 0, gdy częstotliwość lub pojemność wynosi zero, ponieważ wartość idealna byłaby nieokreślona.
- Rzeczywiste kondensatory mają ESR i upływność. Idealne Xc to bardzo dobre przybliżenie, lecz rezystancja szeregowa zastępcza i skończona częstotliwość samorezonansowa mają znaczenie przy wysokich częstotliwościach, więc traktuj tę liczbę jako punkt wyjścia.
Najczęściej zadawane pytania
Reaktancja pojemnościowa (Xc) to opór, jaki kondensator stawia prądowi przemiennemu, mierzony w omach. Określa ją wzór Xc = 1 / (2π f C), a maleje ona wraz ze wzrostem częstotliwości lub pojemności — dlatego kondensatory przepuszczają wysokie częstotliwości, a blokują niskie.
Ponieważ Xc jest odwrotnie proporcjonalne do częstotliwości. Wyższa częstotliwość ładuje i rozładowuje kondensator częściej w każdej sekundzie, więc przy tym samym napięciu płynie większy prąd, co oznacza mniejszy opór. Przy bardzo wysokich częstotliwościach Xc dąży do zera, a kondensator zachowuje się niemal jak zwarcie.
Najpierw przelicz na mikrofarady: podziel nanofarady przez 1000 (1 nF = 0,001 µF), a pikofarady przez 1 000 000 (1000 pF = 0,001 µF). Następnie wpisz tę wartość w mikrofaradach w polu pojemności.
Nie. Obliczenia odbywają się w całości w Twojej przeglądarce. Nic z tego, co wpisujesz, nie jest przesyłane, zapisywane ani przechowywane na serwerze.
Powiązane narzędzia
Kalkulator tralek
Podaj światło między słupkami, szerokość tralki oraz maksymalny dozwolony prześwit, aby uzyskać dokładną liczbę potrzebnych tralek i równy odstęp między każdą szczebliną, bez prześwitu większego niż dopuszczają przepisy.
Kalkulator czasu trwania
Oblicz czas między dwiema godzinami jako HH:MM, godziny dziesiętne, minuty i sekundy.
Kalkulator proporcji
Wpisz trzy wartości w a:b = c:d, aby znaleźć brakujący składnik. Całkowite proporcje a:b są też skracane do najprostszej postaci.
Kalkulator pochodnych wielomianów
Różniczkuj wielomiany takie jak 3x^3 + 2x^2 - 5x + 7 i sprawdź, jak stałe, współczynniki oraz potęgi przechodzą w f'(x).
Kalkulator wypłaty netto
Oszacuj wypłatę netto w 2026 roku po federalnych i stanowych podatkach, FICA oraz potrąceniach z benefitów w dowolnym stanie USA.
Kalkulator makroskładników
Przelicz dzienny cel kalorii i procenty makroskładników na gramy białka, węglowodanów i tłuszczu. Sprawdź rozkład zbilansowany, wysokobiałkowy, na masę lub z niższą ilością węglowodanów.