Kondensatorimpedanskalkylator

Översikt

Vår kalkylator för kapacitiv reaktans hjälper dig att bestämma impedansen för en kondensator om du anger värdet på kapacitansen (C) och frekvensen för signalen som passerar genom kondensatorn (f). Du kan ange kapaciteten i farads, mikrofarads, nanofarads eller picofarads. För frekvensen är enhetsalternativen Hz, kHz, MHz och GHz.

Ekvation

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

Var:

$$X_{C}$$$ = kondensatorreaktans i ohm (Ω)

$$\omega$$$ = vinkelfrekvens i rad/s = $$2 \pi f$$$, där $$f$$ är frekvensen i Hz

$$C$$$ = kapacitans i farads

Reaktans (X) förmedlar en komponents motstånd mot växelström. Impedans (Z) anger en komponents motstånd mot både likström och växelström; den uttrycks som ett komplext tal, dvs. Z = R + jX. Impedansen för ett idealt motstånd är lika med dess motstånd; i detta fall är den reella delen av impedansen motståndet och den imaginära delen är noll. Impedansen hos en ideal kondensator är lika stor som dess reaktans, men dessa två storheter är inte identiska. Reaktansen uttrycks som ett vanligt tal med enheten ohm, medan impedansen hos en kondensator är reaktansen multiplicerad med -j, dvs. Z = -jX. Termen -j tar hänsyn till den 90 graders fasförskjutning mellan spänning och ström som uppstår i en rent kapacitiv krets.

Ovanstående ekvation ger dig reaktansen för en kondensator. För att omvandla detta till en kondensators impedans använder du helt enkelt formeln Z = -jX. Reaktans är ett mer okomplicerat värde; det talar om hur mycket motstånd en kondensator har vid en viss frekvens. Impedansen behövs dock för en omfattande analys av växelströmskretsar.

Som du kan se av ekvationen ovan är en kondensators reaktans omvänt proportionell mot både frekvens och kapacitans: högre frekvens och högre kapacitans leder båda till lägre reaktans. Det omvända förhållandet mellan reaktans och frekvens förklarar varför vi använder kondensatorer för att blockera lågfrekventa komponenter i en signal medan vi låter högfrekventa komponenter passera.

Fortsatt läsning

Lärobok – Kondensatorkretsar för växelström

Lärobok – Kretsar för serieresistorer och kondensatorer

Arbetsblad – Kapacitiv reaktans

Snygg ström för varje IC: Förståelse för Bypass-kondensatorer