Softonic

Kalkylator för kapacitiv reaktans

Steg 1 / 3 Kapacitiv reaktans (Xc)
Nästa

En kondensator har inget fast motstånd mot växelström, i stället har den kapacitiv reaktans, betecknad Xc, som minskar när frekvensen ökar. Vid låga frekvenser blockerar en kondensator signalen nästan helt; vid höga frekvenser släpper den igenom den fritt. Just det beteendet gör att kondensatorer fungerar som kopplingskondensatorer, avkopplingskondensatorer, i filter och som tidsbestämmande element. Den här kalkylatorn tar frekvensen i hertz och kapacitansen i mikrofarad och returnerar den kapacitiva reaktansen i ohm direkt, så att du kan dimensionera en kopplingskondensator, konstruera en högpassgränsfrekvens eller kontrollera avkopplingen av ett nätaggregat utan att räkna för hand.

Så använder du kalkylatorn för kapacitiv reaktans

  1. 1

    Ange frekvensen

    Skriv in signalens frekvens i hertz (Hz). Elnätet är 50 eller 60 Hz; ljud ligger ungefär mellan 20 Hz och 20 kHz; radiofrekvenser är mycket högre.

  2. 2

    Ange kapacitansen

    Skriv in kondensatorns värde i mikrofarad (µF). Räkna om vid behov: 1 nF = 0,001 µF och 1000 pF = 0,001 µF.

  3. 3

    Läs av reaktansen

    Den kapacitiva reaktansen Xc visas direkt i ohm (Ω): ingen knapp att trycka på, resultatet uppdateras medan du skriver.

Formeln

Den kapacitiva reaktansen ges av:

Xc = 1 / (2 × π × f × C)

där f är frekvensen i hertz (Hz) och C är kapacitansen i farad (F). Resultatet Xc anges i ohm (Ω). Reaktansen är omvänt proportionell mot både frekvensen och kapacitansen: fördubblas frekvensen halveras Xc; fördubblas kapacitansen halveras Xc också. Vinkelformen är Xc = 1 / (ω × C), där ω = 2 × π × f.

Eftersom inmatningen här sker i mikrofarad räknar verktyget först om den: C (F) = C (µF) × 10⁻⁶.

Räkneexempel

Ta f = 60 Hz och C = 100 µF (= 100 × 10⁻⁶ F):

2 × π × f = 2 × π × 60 ≈ 376,99
Xc = 1 / (376,99 × 100 × 10⁻⁶)
   = 1 / 0,037699
   ≈ 26,53 Ω

En kondensator på 100 µF ger alltså en 60 Hz-signal omkring 26,5 Ω, tillräckligt litet för att fungera som en användbar avkoppling vid nätfrekvens.

Reaktans vid vanliga värden

Frekvens (f) Kapacitans (C) Reaktans Xc
60 Hz 100 µF ≈ 26,53 Ω
60 Hz 1 µF ≈ 2653 Ω
1 kHz 1 µF ≈ 159,2 Ω
10 kHz 0,1 µF ≈ 159,2 Ω
1 MHz 0,001 µF ≈ 159,2 Ω

Fallgropar att undvika

  • Enheterna spelar roll. Det här verktyget förväntar sig hertz och mikrofarad. 1 nF = 0,001 µF och 1000 pF = 0,001 µF; 1 mF = 1000 µF. Att blanda prefix förskjuter Xc med flera tiopotenser.
  • Reaktans är inte resistans. Xc lagrar och återger energi i stället för att förbruka den, så den adderas till resistansen vektoriellt: den totala impedansen är Z = √(R² + Xc²), inte R + Xc.
  • Vid likström (f → 0) är reaktansen oändlig. En kondensator blockerar likström; den här kalkylatorn returnerar 0 som säkerhetsåtgärd när frekvensen eller kapacitansen är noll, eftersom det ideala värdet vore odefinierat.
  • Verkliga kondensatorer har ESR och läckström. Det ideala Xc är en utmärkt uppskattning, men den ekvivalenta serieresistansen och en ändlig självresonansfrekvens har betydelse vid höga frekvenser, så behandla värdet som en utgångspunkt.

Vanliga frågor

Kapacitiv reaktans (Xc) är det motstånd en kondensator ger mot växelström, mätt i ohm. Den ges av Xc = 1 / (2π f C) och minskar när frekvensen eller kapacitansen ökar, vilket är anledningen till att kondensatorer släpper igenom höga frekvenser och blockerar låga.

Eftersom Xc är omvänt proportionell mot frekvensen. En högre frekvens laddar upp och laddar ur kondensatorn fler gånger per sekund, så mer ström flyter vid samma spänning, vilket innebär mindre motstånd. Vid mycket höga frekvenser går Xc mot noll och kondensatorn beter sig nästan som en kortslutning.

Räkna först om till mikrofarad: dela nanofarad med 1000 (1 nF = 0,001 µF) och pikofarad med 1 000 000 (1000 pF = 0,001 µF). Skriv sedan in det mikrofaradvärdet i kapacitansfältet.

De värden du anger skickas till vår server endast för att beräkna resultatet. De sparas inte och delas inte med någon. I stegvyn följer värdena även med i sidans länk mellan stegen, så dela inte länkar som innehåller siffror du vill hålla privata.

Relaterade verktyg

Kattmatkalkylator

Beräkna dagliga kalorier och matportioner för din katt utifrån vikt, ålder och aktivitetsnivå. Anpassar sig till torr-, våt- eller blandad matning.

Kalkylator för dimensionering av varmvattenberedare

Beräkna nödvändig kapacitet för en varmvattenberedare med tank utifrån första timmens kapacitet eller uppskatta flöde och värmeeffekt för en genomströmningsberedare.

RAID-kalkylator

Jämför kapacitet för RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 och 60 med blandade diskstorlekar, paritetsgrupper, hot spare, TB/TiB och diskkostnad.

Kalkylator för poolens cirkulationsflöde

Beräkna nödvändigt cirkulationsflöde från poolvolym och omsättningstid eller kontrollera omsättningstiden vid ett faktiskt flöde i m³/m³/h eller gallon/GPM.

Kalkylator för snowboardstorlek

Uppskatta ett längdintervall och en breddkategori för en konventionell vuxensnowboard utifrån vikt, längd, pjäxstorlek, nivå och åkstil och kontrollera sedan modellens tabell.

Kalkylator för board and batten-panel

Planera en invändig board and batten-panel med fria avstånd, centrumlinjer, sågspår, spillmån och antal brädor för de lodräta listerna.

Verktyget finns på andra språk