Емкостное реактивное сопротивление и частота

Зависимость

Поскольку Xc = 1 / (2πfC), при постоянной C произведение Xc × f остаётся неизменным. На линейных осях получается гипербола: очень высокое значение на низкой частоте, резкое падение и затем выход на ноль. На логарифмических осях это прямая линия с наклоном вниз.

Значения для конденсатора 10 мкФ

На 100 кГц калькулятор показывает 0,1592 Ом с четырьмя знаками после запятой.

Что тренд означает в цепи

• Ниже частоты, при которой Xc равно последовательному или нагрузочному сопротивлению, конденсатор в основном блокирует сигнал.
• Выше неё конденсатор пропускает сигнал с малыми потерями.
• На частоте, где Xc равно R, RC-фильтр верхних или нижних частот имеет срез fc = 1 / (2πRC). Это точка, где в калькуляторе читается то же число, что и номинал резистора.

Поиск частоты для заданного Xc

Преобразовав формулу, получаем f = 1 / (2πC·Xc). Для 10 мкФ и целевого Xc 100 Ом: f = 1 / (2π × 0,00001 × 100) ≈ 159,15 Гц. Введите 159,15 и 10, чтобы убедиться, что Xc около 100 Ом.

Границы идеальной модели

У реальных конденсаторов есть собственная резонансная частота, выше которой они ведут себя как индуктивность, поэтому Xc перестаёт уменьшаться, и кривая загибается вверх. Калькулятор даёт идеальную кривую, которая точна далеко ниже этой точки.

Читайте таблицу как правило

Каждая строка таблицы имеет частоту в десять раз выше предыдущей, а каждое Xc составляет одну десятую. То же правило можно применить к любому конденсатору: найдите Xc на одной частоте в калькуляторе, затем разделите на отношение частот, чтобы оценить Xc на другой. Для конденсатора 1 мкФ Xc на 1 кГц равно 159,15 Ом, значит на 4 кГц оно составит четверть этого, около 39,79 Ом.

Использование тренда при выборе конденсатора

Если схеме нужно, чтобы Xc было ниже целевого значения на самой низкой рабочей частоте, сначала проверьте именно эту частоту. Более высокие частоты сигнала всегда видят ещё меньшее реактивное сопротивление, поэтому размер конденсатора задаёт самая низкая частота.