Kalkylator för formeln för kapacitiv reaktans

Kapacitiv reaktans (Xc)
Nästa

Formeln för kapacitiv reaktans är Xc = 1 / (2 × π × f × C), där Xc är i ohm, f i hertz och C i farad. Ange frekvensen och kapacitansen i mikrofarad nedan så tillämpar verktyget formeln åt dig och visar Xc i ohm.

Så använder du formeln med det här verktyget

  1. 1

    Ange f

    Skriv frekvensen i hertz. För 2,5 kHz skriver du 2500.

  2. 2

    Ange C

    Skriv kapacitansen i mikrofarad. Verktyget omvandlar den till farad (C × 10⁻⁶) innan formeln tillämpas.

  3. 3

    Läs Xc

    Resultatet är Xc i ohm, visat med fyra decimaler.

Formeln och dess delar

Xc = 1 / (2πfC)

Här är 2π cirka 6,2832, så konstanten 1/(2π) är cirka 0,15915. En genväg som följer av det: Xc ≈ 0,15915 / (f × C) när f är i hertz och C i farad. Samma samband kan skrivas med vinkelfrekvens, Xc = 1 / (ωC), där ω = 2πf.

Räkneexempel

En 0,1 µF kondensator vid en 1 kHz signal:

C = 0,1 × 10⁻⁶ F = 1 × 10⁻⁷ F
f × C = 1000 × 1 × 10⁻⁷ = 1 × 10⁻⁴
Xc = 0,15915 / 0,0001 ≈ 1591,55 Ω

Ange 1000 och 0,1 i verktyget så bör du se cirka 1591,55 Ω.

En andra kontroll med nätfrekvens: 22 µF vid 50 Hz ger Xc = 0,15915 / (50 × 22 × 10⁻⁶) = 0,15915 / 0,0011 ≈ 144,69 Ω.

Vänd formeln

Verktyget returnerar bara Xc, men samma formel kan vändas för hand:

Du känner till Du vill ha Formel
f och C Xc Xc = 1 / (2πfC)
f och Xc C C = 1 / (2πf·Xc)
C och Xc f f = 1 / (2πC·Xc)

Till exempel: för att få Xc = 159,15 Ω vid 1 kHz behöver du C = 1 / (2π × 1000 × 159,15) ≈ 1 µF. Du kan bekräfta det genom att ange 1000 och 1 i verktyget.

Snabbreferens för en 1 µF kondensator

Frekvens Xc
100 Hz ≈ 1591,55 Ω
1 kHz ≈ 159,15 Ω
10 kHz ≈ 15,92 Ω
100 kHz ≈ 1,59 Ω

Varje tiofaldig ökning av frekvensen dividerar Xc med tio, vilket är den omvända proportionalitet som formeln bygger på.

Vanliga misstag vid användning av formeln

  • Att använda kilohertz eller megahertz som om det vore hertz. Formeln kräver hertz, så 3,5 kHz måste anges som 3500. Om du lämnar det som 3,5 blir Xc tusen gånger för stor.
  • Att glömma 2π. Utan den blir svaret 6,28 gånger för stort. Verktyget tar med den automatiskt, så du anger bara f och C.
  • Att blanda farad och mikrofarad för hand. Om du räknar på papper är 100 µF lika med 0,0001 F, inte 0,01 F. En snabb kontroll: en större kondensator vid samma frekvens måste ge en mindre Xc.
  • Att addera Xc till resistansen. När en resistor och en kondensator ingår i samma krets är den samlade motståndet impedansen, som är kvadratroten ur (R² + Xc²).

Vanliga frågor

Xc är kapacitiv reaktans i ohm, π är cirka 3,14159, f är signalens frekvens i hertz och C är kapacitansen i farad.

De flesta praktiska kondensatorer ligger i mikrofaradområdet, så verktyget tar µF och multiplicerar med 10⁻⁶ innan formeln tillämpas. Resultatet i ohm blir detsamma som om du hade angett farad i formeln.

Formeln är densamma, men du ersätter först de enskilda kondensatorerna med deras ekvivalenta kapacitans. Parallella kapacitanser adderas; för serie adderar du inversen. Ange sedan det ekvivalenta värdet i verktyget.

Ideellt sett är Xc oändlig vid 0 Hz, så det finns inget ändligt svar. Verktyget visar 0 när frekvensen eller kapacitansen är noll, vilket ska tolkas som odefinierat och inte som en kortslutning.

Relaterade verktyg

Verktyget finns på andra språk

Guider och användningsområden