Reaktans Hesaplama
- Kapasitif reaktans XC
- —
- Endüktif reaktans XL
- —
- Seri net reaktans
- —
- Rezonans frekansı
- —
Kullanılan formüller
XC = 1 / (2π·f·C) · XL = 2π·f·L
Kısa cevap Kondansatör ve bobin reaktansı nasıl hesaplanır?
Kondansatörün reaktansı X_C = 1 / (2π·f·C), bobininki X_L = 2π·f·L formülüyle hesaplanır ve birimi ohmdur. Frekans arttıkça kondansatörün reaktansı düşer, bobininki artar. Örneğin 100 nF kondansatör 1 kHz'te 1,59 kΩ, 1 MHz'te 1,59 Ω reaktans gösterir. İkisinin eşit olduğu frekans rezonans frekansıdır.
Kondansatör ve bobin, AC akıma direnç gibi karşı koyar; ama bu karşı koyma frekansla değişir ve adı reaktanstır. Kondansatörün reaktansı frekans arttıkça düşer, bobininki artar. Araç girdiğiniz frekansta XC ve XL değerlerini hesaplar, ikisini aynı logaritmik grafikte gösterir ve iki değer birlikte girildiğinde reaktansların eşitlendiği rezonans frekansını işaretler.
Formüller
XC = 1 / (2π·f·C) ve XL = 2π·f·L. Birim yine ohm'dur. 100 nF'lık bir kondansatör 1 kHz'te 1,59 kΩ, 1 MHz'te ise yalnızca 1,59 Ω gösterir; bu yüzden dekuplaj kondansatörleri yüksek frekanslı gürültüyü toprağa kısa devre eder. 10 mH'lik bir bobin 50 Hz'te 3,14 Ω iken 100 kHz'te 6,28 kΩ olur; ortak mod bobinleri ve EMI filtreleri bu özellikten yararlanır.
Grafiği okumak
Log-log grafikte XC aşağı, XL yukarı eğimli iki düz çizgidir. Kesiştikleri nokta seri LC devresinin rezonans frekansıdır; bu frekansta seri devrenin toplam reaktansı sıfıra iner ve yalnızca kayıp direnci kalır. Grafikteki dikey çizgi girdiğiniz frekansı gösterir.
Gerçek kondansatör ideal değildir
Gerçek bir kondansatörün bacakları ve iç yapısı birkaç nanohenry'lik bir endüktans (ESL) taşır. Bu yüzden kondansatörün reaktansı belirli bir frekansa kadar düşer, sonra yeniden yükselir; dip noktası kondansatörün kendi rezonans frekansıdır (SRF). 0402 kılıflı 100 nF bir MLCC için bu yaklaşık 20 – 50 MHz civarındadır. Daha yüksek frekanslarda etkili dekuplaj için daha küçük değerli ve küçük kılıflı kondansatörler paralel eklenir. ESL değerini araca bobin olarak girip kondansatörle birlikte rezonansı görebilirsiniz.
Sıkça sorulan sorular
Reaktans ile empedans arasındaki fark nedir?
Reaktans enerji depolayan elemanların (C, L) sanal bileşenidir. Empedans, direnç ve reaktansın karmaşık toplamıdır: Z = R + jX. Büyüklüğü |Z| = √(R² + X²)'dir.
Kondansatör DC'yi neden geçirmez?
f = 0 için XC sonsuza gider. Kondansatör dolduktan sonra DC akım akmaz; yalnızca değişen gerilimler akım oluşturur.
Reaktans ısı üretir mi?
İdeal reaktans güç harcamaz; enerjiyi bir yarım periyotta depolar, diğerinde geri verir. Isınma, elemanın ESR ve DCR gibi kayıp dirençlerinden gelir.
Direnç, kondansatör ve diğer komponentler için ürünlerimize göz atın.
Kondansatör ve Bobinler