Калькулятор ёмкостного сопротивления

Формула

Ёмкостное сопротивление определяется по формуле:

Xc = 1 / (2 × π × f × C)

где f, частота в герцах (Гц), а C, ёмкость в фарадах (Ф). Результат Xc выражается в омах (Ом). Сопротивление обратно пропорционально и частоте, и ёмкости: при удвоении частоты Xc уменьшается вдвое; при удвоении ёмкости Xc тоже уменьшается вдвое. Угловая форма: Xc = 1 / (ω × C), где ω = 2 × π × f.

Поскольку здесь вводимое значение задаётся в микрофарадах, инструмент сначала переводит его: C (Ф) = C (мкФ) × 10⁻⁶.

Разобранный пример

Возьмём f = 60 Гц и C = 100 мкФ (= 100 × 10⁻⁶ Ф):

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

Таким образом, конденсатор 100 мкФ оказывает сигналу 60 Гц сопротивление около 26,5 Ом, достаточно малое, чтобы служить полезной развязкой на сетевой частоте.

Сопротивление при типичных значениях

Чего следует избегать

• Единицы важны. Этот инструмент ожидает герцы и микрофарады. 1 нФ = 0,001 мкФ и 1000 пФ = 0,001 мкФ; 1 мФ = 1000 мкФ. Смешение приставок смещает Xc на порядки.
• Реактивное сопротивление, это не активное. Xc запасает энергию и возвращает её, а не рассеивает, поэтому складывается с активным сопротивлением векторно: полное сопротивление равно Z = √(R² + Xc²), а не R + Xc.
• При постоянном токе (f → 0) сопротивление бесконечно. Конденсатор не пропускает постоянный ток; для безопасности этот калькулятор возвращает 0, когда частота или ёмкость равна нулю, поскольку идеальное значение было бы неопределённым.
• У реальных конденсаторов есть ESR и утечки. Идеальное Xc, отличная оценка, но эквивалентное последовательное сопротивление и конечная частота собственного резонанса важны на высоких частотах, поэтому считайте это значение отправной точкой.