Kondenzátor impedancia kalkulátor

Áttekintés

Kapacitív reaktancia kalkulátorunk segít meghatározni egy kondenzátor impedanciáját, ha a kapacitás értéke (C) és a rajta áthaladó jel frekvenciája (f) adott. A kapacitást farádban, mikrofarádban, nanofarádban vagy pikofarádban adhatja meg. A frekvencia esetében a mértékegységek a következők: Hz, kHz, MHz és GHz.

egyenlet

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

Hol:

$$$X_{C}$$ = a kondenzátor reaktancia ohmban (Ω)

$$$\omega$$$ = szögfrekvencia rad/s-ban = $$2 \pi f$$$, ahol $$f$$ a frekvencia Hz-ben

$$$C$$$ = a kapacitás farádban

A reaktancia (X) egy alkatrész váltakozó árammal szembeni ellenállását közvetíti. Az impedancia (Z) az alkatrész egyenárammal és váltakozó árammal szembeni ellenállását egyaránt kifejezi; komplex számmal fejezhető ki, azaz Z = R + jX. Egy ideális ellenállás impedanciája egyenlő az ellenállással; ebben az esetben az impedancia valós része az ellenállás, a képzetes rész pedig nulla. Egy ideális kondenzátor impedanciája egyenlő nagyságú a reaktanciájával, de ez a két mennyiség nem azonos. A reaktancia közönséges számként, ohm egységgel fejezhető ki, míg a kondenzátor impedanciája a reaktancia -j-vel szorozva, azaz Z = -jX. A -j kifejezés figyelembe veszi a feszültség és az áram közötti 90 fokos fáziseltolódást, amely egy tisztán kapacitív áramkörben jelentkezik.

A fenti egyenlet megadja a kondenzátor reaktanciáját. Ha ezt egy kondenzátor impedanciájára akarjuk átszámítani, egyszerűen használjuk a Z = -jX képletet. A reaktancia egy egyszerűbb érték; megmondja, hogy egy adott frekvencián mekkora ellenállással rendelkezik egy kondenzátor. Az impedanciára azonban a váltakozó áramkörök átfogó elemzéséhez van szükség.

Amint a fenti egyenletből látható, egy kondenzátor reaktanciája fordítottan arányos mind a frekvenciával, mind a kapacitással: a nagyobb frekvencia és a nagyobb kapacitás egyaránt kisebb reaktanciához vezet. A reaktancia és a frekvencia közötti fordított kapcsolat megmagyarázza, hogy miért használunk kondenzátorokat a jel alacsony frekvenciájú összetevőinek blokkolására, miközben a magas frekvenciájú komponenseket átengedjük.

További olvasmányok

Tankönyv – AC kondenzátoros áramkörök

Tankönyv – Soros ellenállás-kondenzátor áramkörök

Munkalap – Kapacitív reaktancia

Tiszta áram minden IC-nek: Bypass kondenzátorok megértése