Kapasitiivisen reaktanssin laskuri
Syötä vaihtovirran taajuus ja kondensaattorin kapasitanssi. Suomen sähköverkon taajuus on 50 Hz.
Laske kondensaattorin kapasitiivinen reaktanssi vaihtovirtapiirissä – syötä taajuus ja kapasitanssi, niin saat reaktanssin ohmeina.
Syötä vaihtovirran taajuus ja kondensaattorin kapasitanssi. Suomen sähköverkon taajuus on 50 Hz.
Kapasitiivisen reaktanssin laskuri auttaa sinua laskemaan, kuinka voimakkaasti kondensaattori vastustaa vaihtovirran kulkua tietyllä taajuudella. Syötä taajuus ja kapasitanssi, niin laskuri kertoo reaktanssin ohmeina sekä kulmataajuuden. Laskuri sopii elektroniikan harrastajille, opiskelijoille ja kaikille, jotka työskentelevät vaihtovirtapiirien ja suodattimien parissa.
Kapasitiivinen reaktanssi on kondensaattorin vaihtovirralle aiheuttama vastus. Se on resistanssin kaltainen suure ja sen yksikkö on ohmi (Ω), mutta toisin kuin resistanssi, reaktanssi riippuu taajuudesta. Tasavirralla kondensaattori estää virran kulun kokonaan, mutta vaihtovirralla se päästää virtaa sitä helpommin, mitä korkeampi taajuus on.
Kapasitiivinen reaktanssi lasketaan taajuuden ja kapasitanssin avulla:
Xc = 1 / (2π · f · C)
Kaavassa Xc on kapasitiivinen reaktanssi ohmeina (Ω), f on taajuus hertseinä (Hz) ja C kapasitanssi faradeina (F). Lauseke 2π·f on kulmataajuus ω, joten kaava voidaan kirjoittaa myös muodossa Xc = 1 / (ω·C).
Kapasitiivinen reaktanssi on kääntäen verrannollinen taajuuteen ja kapasitanssiin. Tämä tarkoittaa, että:
Tähän perustuu kondensaattorin käyttö suodattimissa ja kytkentäkomponenttina.
Suomen sähköverkon taajuus on 50 Hz, joten verkkojännitteeseen liittyvissä laskuissa käytetään tätä taajuutta. Esimerkiksi loistehon kompensoinnissa ja verkkosuodatuksessa kondensaattorin reaktanssi lasketaan 50 Hz taajuudella.
Lasketaan kapasitiivinen reaktanssi, kun taajuus on 50 Hz ja kapasitanssi C = 10 µF = 0,00001 F. Lasketaan ensin nimittäjä:
2π × 50 × 0,00001 ≈ 0,003142
Sijoitetaan kaavaan:
Xc = 1 / 0,003142 ≈ 318 Ω
Kondensaattorin reaktanssi 50 Hz taajuudella on siis noin 318 ohmia. Jos taajuus nostettaisiin 500 Hz:iin, reaktanssi putoaisi kymmenesosaan eli noin 31,8 ohmiin.
Kapasitiivista reaktanssia tarvitaan vaihtovirtapiirien analyysissä, suodattimien mitoituksessa ja impedanssin laskennassa. Se on perusta sille, miten kondensaattori käyttäytyy eri taajuuksilla, ja keskeinen käsite analogiaelektroniikan, audiotekniikan ja tehoelektroniikan opiskelussa.