コンデンサー インピーダンス計算機

概要

容量性リアクタンス計算機は、その容量値 (C) とそれを通る信号の周波数 (f) が与えられた場合、コンデンサーのインピーダンスを決定するのを手助けします。 静電容量はファラッド、マイクロファラッド、ナノファラッド、ピコファラッドで入力することができます。 周波数は、Hz、kHz、MHz、GHzの単位が選べる。

式

$$X_{C} = \frac{1}{mega C} = CD4+π fC}$

ここで、:

$X_{C}$ = コンデンサのリアクタンス（Ω）

$$omega$ = 角周波数（rad/s）= $$2 \pi f$$, $$f$ は周波数（Hz）

$C$ = 静電容量（farads）

リアクタンスは部品の交流に対する抵抗力を表すもので、Xは交流の大きさを表す。 インピーダンス(Z)は直流と交流の両方に対する抵抗で、Z=R+jXのように複素数で表される。 理想的な抵抗器のインピーダンスはその抵抗値に等しく、この場合、インピーダンスの実部 は抵抗値であり、虚部はゼロである。 理想的なコンデンサのインピーダンスは、そのリアクタンスと大きさが等しいが、この2つの量は同一ではない。 リアクタンスはオームを単位とする普通の数で表されるが、コンデンサのインピーダンスはリアクタンスに-jを掛けたもの、つまりZ=-jXとなる。 この-j項は、純粋な容量性回路で発生する電圧と電流の90度の位相差を考慮したものです。

上の式からコンデンサのリアクタンスがわかります。 これをコンデンサのインピーダンスに変換するには、単純にZ = -jXの式を用いる。 リアクタンスはよりわかりやすい値で、ある周波数でコンデンサがどれだけの抵抗を持つかを示している。

上の式からわかるように、コンデンサのリアクタンスは周波数と静電容量の両方に反比例しています。 周波数が高くなれば、静電容量も大きくなり、リアクタンスは低下します。リアクタンスと周波数の逆相関は、信号の低周波成分をブロックし、高周波成分を通過させるためにコンデンサを使用する理由を説明しています。

詳細

教科書 – AC コンデンサー回路

教科書 – 直列抵抗-コンデンサー回路

ワークシート – 容量性リアクタンス

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