Kalkulator Impedancji Kondensatora

Overview

Nasz kalkulator reaktancji pojemnościowej pomaga określić impedancję kondensatora, jeśli jego wartość pojemności (C) i częstotliwość sygnału przechodzącego przez niego (f) są podane. Możesz wprowadzić pojemność w faradach, mikrofaradach, nanofaradach lub pikofaradach. Dla częstotliwości dostępne są następujące jednostki: Hz, kHz, MHz i GHz.

Zapytanie

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

Gdzie:

$$X_{C}$ = reaktancja kondensatora w omach (Ω)

$$omega$$ = częstotliwość kątowa w rad/s = $$2 \pi f$$, gdzie $$f$$ to częstotliwość w Hz

$C$$ = pojemność w faradach

Reaktancja (X) przekazuje rezystancję elementu na prąd zmienny. Impedancja (Z) przenosi opór elementu zarówno na prąd stały, jak i zmienny; jest wyrażana jako liczba zespolona, tj. Z = R + jX. Impedancja idealnego rezystora jest równa jego rezystancji; w tym przypadku część rzeczywista impedancji jest rezystancją, a część urojona wynosi zero. Impedancja idealnego kondensatora jest równa jego reaktancji, ale te dwie wielkości nie są identyczne. Reaktancja jest wyrażona jako zwykła liczba z jednostką omów, podczas gdy impedancja kondensatora jest reaktancją pomnożoną przez -j, czyli Z = -jX. Składnik -j uwzględnia 90-stopniowe przesunięcie fazowe między napięciem a prądem, które występuje w obwodzie czysto pojemnościowym.

Powyższe równanie daje reaktancję kondensatora. Aby przekonwertować to na impedancję kondensatora, po prostu użyj wzoru Z = -jX. Reaktancja jest bardziej prostą wartością; mówi ona, jak duży opór będzie miał kondensator przy określonej częstotliwości. Impedancja, jednakże, jest potrzebna do kompleksowej analizy obwodu AC.

Jak widać z powyższego równania, reaktancja kondensatora jest odwrotnie proporcjonalna zarówno do częstotliwości jak i pojemności: wyższa częstotliwość i wyższa pojemność prowadzą do niższej reaktancji. Odwrotna zależność pomiędzy reaktancją a częstotliwością wyjaśnia, dlaczego używamy kondensatorów do blokowania składowych sygnału o niskiej częstotliwości, pozwalając jednocześnie na przejście składowych o wysokiej częstotliwości.

Dalsza lektura

Podręcznik – Obwody kondensatorów prądu przemiennego

Podręcznik – Obwody szeregowe rezystor-kondensator

Arkusz roboczy – Reaktancja pojemnościowa

Czyste zasilanie dla każdego układu scalonego: Understanding Bypass Capacitors