Capacitor Impedance Calculator

Overzicht

Onze capacitieve reactantie rekenmachine helpt je de impedantie van een condensator te bepalen als de capaciteitswaarde (C) en de frequentie van het signaal dat er doorheen gaat (f) gegeven zijn. Je kunt de capaciteit invoeren in farads, microfarads, nanofarads, of picofarads. Voor de frequentie zijn de eenheden Hz, kHz, MHz en GHz beschikbaar.

Equation

$$X_{C} = \frac{1}{omega C} = \frac{1}{2 \pi fC}$$

Waar:

$$X_{C}$$ = reactantie van de condensator in ohm (Ω)

$$omega$$ = hoekfrequentie in rad/s = $$2 \pi f$$, waarbij $$f$$ de frequentie in Hz is

$$C$$ = capaciteit in farads

Reactantie (X) geeft de weerstand van een component tegen wisselstroom weer. De impedantie (Z) geeft de weerstand van een component weer tegen zowel gelijkstroom als wisselstroom; zij wordt uitgedrukt als een complex getal, d.w.z., Z = R + jX. De impedantie van een ideale weerstand is gelijk aan zijn weerstand; in dit geval is het reële deel van de impedantie de weerstand, en het imaginaire deel nul. De impedantie van een ideale condensator is in grootte gelijk aan zijn reactantie, maar deze twee grootheden zijn niet identiek. De reactantie wordt uitgedrukt als een gewoon getal met de eenheid ohms, terwijl de impedantie van een condensator de reactantie is vermenigvuldigd met -j, d.w.z. Z = -jX. De term -j houdt rekening met de faseverschuiving van 90 graden tussen spanning en stroom die optreedt in een zuiver capacitieve kring.

De bovenstaande vergelijking geeft je de reactantie van een condensator. Om dit om te rekenen naar de impedantie van een condensator, gebruik je de formule Z = -jX. Reactantie is een meer eenvoudige waarde; het vertelt je hoeveel weerstand een condensator heeft bij een bepaalde frequentie. Impedantie is echter nodig voor een uitgebreide analyse van wisselstroomkringen.

Zoals je in de bovenstaande vergelijking kunt zien, is de reactantie van een condensator omgekeerd evenredig met zowel de frequentie als de capaciteit: een hogere frequentie en een hogere capaciteit leiden beide tot een lagere reactantie. Het omgekeerde verband tussen reactantie en frequentie verklaart waarom we condensatoren gebruiken om laagfrequente componenten van een signaal te blokkeren en hoogfrequente componenten door te laten.

Verder lezen

Textbook – AC Capacitor Circuits

Textbook – Series Resistor-Capacitor Circuits

Worksheet – Capacitive Reactance

Clean Power for Every IC: Bypass-condensatoren begrijpen