Calculator voor de formule van de capacitieve reactantie

Capacitieve reactantie (Xc)
Volgende

De formule voor capacitieve reactantie is Xc = 1 / (2 × π × f × C), met Xc in ohm, f in hertz en C in farad. Voer hieronder de frequentie en de capaciteit in microfarad in. De tool past de formule toe en toont Xc in ohm.

Zo past u de formule met deze tool toe

  1. 1

    Voer f in

    Typ de frequentie in hertz. Voor 2,5 kHz voert u 2500 in.

  2. 2

    Voer C in

    Typ de capaciteit in microfarad. De tool zet die om in farad (C × 10⁻⁶) voordat de formule wordt toegepast.

  3. 3

    Lees Xc af

    Het resultaat is Xc in ohm, weergegeven met vier decimalen.

De formule en haar onderdelen

Xc = 1 / (2πfC)

Hier is 2π ongeveer 6,2832, dus de constante 1/(2π) is ongeveer 0,15915. Daaruit volgt een snelle benadering: Xc ≈ 0,15915 / (f × C) wanneer f in hertz en C in farad is. Dezelfde betrekking kan met de hoekfrequentie worden geschreven: Xc = 1 / (ωC), waarbij ω = 2πf.

Uitgewerkt voorbeeld

Een condensator van 0,1 µF bij een signaal van 1 kHz:

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

Voer 1000 en 0,1 in de tool in, dan zou u ongeveer 1591,55 Ω moeten zien.

Een tweede controle met de netfrequentie: 22 µF bij 50 Hz geeft Xc = 0,15915 / (50 × 22 × 10⁻⁶) = 0,15915 / 0,0011 ≈ 144,69 Ω.

De formule omwerken

De tool geeft alleen Xc, maar dezelfde formule kunt u met de hand omwerken:

U weet U zoekt Formule
f en C Xc Xc = 1 / (2πfC)
f en Xc C C = 1 / (2πf·Xc)
C en Xc f f = 1 / (2πC·Xc)

Om bijvoorbeeld Xc = 159,15 Ω bij 1 kHz te krijgen, hebt u C = 1 / (2π × 1000 × 159,15) ≈ 1 µF nodig. Controleer dat door 1000 en 1 in de tool in te voeren.

Snelle referentie voor een condensator van 1 µF

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

Elke tienvoudige stijging van de frequentie deelt Xc door tien. Dat is de omgekeerde evenredigheid die in de formule zit.

Veelgemaakte fouten bij de formule

  • Kilohertz of megahertz gebruiken alsof het hertz zijn. De formule vraagt om hertz, dus 3,5 kHz voert u in als 3500. Als u 3,5 laat staan, wordt Xc duizend keer te groot.
  • De 2π vergeten. Zonder die factor is het resultaat 6,28 keer te groot. De tool neemt de 2π automatisch mee, u voert alleen f en C in.
  • Farad en microfarad met de hand door elkaar halen. Als u op papier rekent, zijn 100 µF gelijk aan 0,0001 F, niet aan 0,01 F. Een snelle controle: een grotere condensator op dezelfde frequentie moet een kleinere Xc geven.
  • Xc bij de weerstand optellen. Wanneer een weerstand en een condensator dezelfde keten delen, is de gecombineerde tegenstand de impedantie: de wortel uit R kwadraat plus Xc kwadraat.

Veelgestelde vragen

Xc is de capacitieve reactantie in ohm, π is ongeveer 3,14159, f is de signaalfrequentie in hertz en C is de capaciteit in farad.

De meeste praktische condensatoren vallen in het microfaradbereik, daarom neemt de tool µF aan en vermenigvuldigt met 10⁻⁶ voordat de formule wordt toegepast. Het resultaat in ohm is hetzelfde als wanneer u farad in de formule had ingevoerd.

De formule is dezelfde, maar u vervangt eerst de afzonderlijke condensatoren door hun equivalente capaciteit. Parallelle capaciteiten tellen op; voor serie tel je de inverse waarden op. Voer daarna de equivalente waarde in de tool in.

Idealiter is Xc oneindig bij 0 Hz, dus er is geen eindig antwoord. De tool toont 0 wanneer frequentie of capaciteit nul is. Dat moet worden gelezen als ongedefinieerd, niet als kortsluiting.

Gerelateerde tools

Tool beschikbaar in andere talen

Handleidingen en toepassingen