Kalkulačka impedance kondenzátoru

Přehled

Naše kalkulačka kapacitní reaktance vám pomůže určit impedanci kondenzátoru, pokud je zadána hodnota jeho kapacity (C) a frekvence signálu, který jím prochází (f). Kapacitu můžete zadat ve faradech, mikrofaradech, nanofaradech nebo pikofaradech. Pro frekvenci jsou na výběr jednotky Hz, kHz, MHz a GHz.

Rovnice

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

Kde:

$$X_{C}$ = reaktance kondenzátoru v ohmech (Ω)

$$\omega$$ = úhlová frekvence v rad/s = $$2 \pi f$$, kde $$f$$ je frekvence v Hz

$$C$$ = kapacita ve faradech

Reaktance (X) vyjadřuje odpor součástky vůči střídavému proudu. Impedance (Z) vyjadřuje odpor součástky vůči stejnosměrnému i střídavému proudu; vyjadřuje se jako komplexní číslo, tedy Z = R + jX. Impedance ideálního rezistoru je rovna jeho odporu; v tomto případě je reálnou částí impedance odpor a imaginární část je nulová. Impedance ideálního kondenzátoru se svou velikostí rovná jeho reaktanci, ale tyto dvě veličiny nejsou totožné. Reaktance se vyjadřuje jako obyčejné číslo s jednotkou ohm, zatímco impedance kondenzátoru je reaktance vynásobená -j, tedy Z = -jX. Člen -j zohledňuje 90stupňový fázový posun mezi napětím a proudem, ke kterému dochází v čistě kapacitním obvodu.

Výše uvedená rovnice udává reaktanci kondenzátoru. Chcete-li ji převést na impedanci kondenzátoru, jednoduše použijte vzorec Z = -jX. Reaktance je jednodušší hodnota; říká, jaký odpor bude mít kondenzátor při určité frekvenci. Impedance je však potřebná pro komplexní analýzu střídavého obvodu.

Jak je vidět z výše uvedené rovnice, reaktance kondenzátoru je nepřímo úměrná frekvenci i kapacitě: vyšší frekvence i vyšší kapacita vedou k nižší reaktanci. Inverzní vztah mezi reaktancí a frekvencí vysvětluje, proč používáme kondenzátory k blokování nízkofrekvenčních složek signálu a zároveň k propouštění vysokofrekvenčních složek.

Další četba

Učebnice – Obvody střídavých kondenzátorů

Učebnice – Sériové obvody rezistor-kondenzátor

Pracovní list – Kapacitní reaktance

Čistý výkon pro každý integrovaný obvod: Pochopení bypassových kondenzátorů