Kalkylator för kapacitiv reaktans

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

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.