เครื่องคำนวณสูตรรีแอกแตนซ์ของคาปาซิเตอร์

ความต้านทานเชิงความจุ (Xc)
ถัดไป

สูตรรีแอกแตนซ์ของคาปาซิเตอร์คือ Xc = 1 / (2 × π × f × C) โดย Xc มีหน่วยเป็นโอห์ม f เป็นเฮิรตซ์ และ C เป็นฟารัด ป้อนความถี่และความจุเป็นไมโครฟารัดด้านล่าง เครื่องมือจะใช้สูตรให้และแสดงค่า Xc เป็นโอห์ม

วิธีใช้สูตรกับเครื่องมือนี้

  1. 1

    ป้อน f

    พิมพ์ความถี่เป็นเฮิรตซ์ ถ้าเป็น 2.5 kHz ให้ป้อน 2500

  2. 2

    ป้อน C

    พิมพ์ความจุเป็นไมโครฟารัด เครื่องมือจะแปลงเป็นฟารัด (C × 10⁻⁶) ก่อนใช้สูตร

  3. 3

    อ่านค่า Xc

    ผลลัพธ์คือ Xc เป็นโอห์ม แสดงทศนิยมสี่ตำแหน่ง

สูตรและองค์ประกอบ

Xc = 1 / (2πfC)

ที่นี่ 2π มีค่าประมาณ 6.2832 ดังนั้นค่าคงที่ 1/(2π) จึงประมาณ 0.15915 และมีวิธีประมาณที่ได้จากสูตรนี้: Xc ≈ 0.15915 / (f × C) เมื่อ f เป็นเฮิรตซ์และ C เป็นฟารัด ความสัมพันธ์เดียวกันนี้เขียนด้วยความถี่เชิงมุมได้เป็น Xc = 1 / (ωC) โดยที่ ω = 2πf

ตัวอย่างการคำนวณ

คาปาซิเตอร์ 0.1 µF บนสัญญาณ 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

ป้อน 1000 และ 0.1 ในเครื่องมือ คุณควรเห็นค่าประมาณ 1591.55 Ω

การตรวจสอบอีกครั้งด้วยความถี่ไฟฟ้า: 22 µF ที่ 50 Hz ให้ Xc = 0.15915 / (50 × 22 × 10⁻⁶) = 0.15915 / 0.0011 ≈ 144.69 Ω

การจัดรูปสูตรใหม่

เครื่องมือคำนวณเฉพาะ Xc แต่สามารถกลับด้านสูตรเดียวกันด้วยมือได้

ค่าที่รู้ ค่าที่ต้องการ สูตร
f และ C Xc Xc = 1 / (2πfC)
f และ Xc C C = 1 / (2πf·Xc)
C และ Xc f f = 1 / (2πC·Xc)

ตัวอย่างเช่น เพื่อให้ได้ Xc = 159.15 Ω ที่ 1 kHz คุณต้องใช้ C = 1 / (2π × 1000 × 159.15) ≈ 1 µF คุณสามารถยืนยันได้โดยป้อน 1000 และ 1 ในเครื่องมือ

ตารางอ้างอิงด่วนสำหรับคาปาซิเตอร์ 1 µF

ความถี่ Xc
100 Hz ≈ 1591.55 Ω
1 kHz ≈ 159.15 Ω
10 kHz ≈ 15.92 Ω
100 kHz ≈ 1.59 Ω

ทุก ๆ การเพิ่มความถี่ขึ้นสิบเท่า Xc จะลดลงเหลือหนึ่งในสิบ นี่คือความสัมพันธ์แบบผกผันที่อยู่ในสูตร

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยเมื่อใช้สูตร

  • ใช้กิโลเฮิรตซ์หรือเมกะเฮิรตซ์เหมือนเป็นเฮิรตซ์ สูตรต้องการเฮิรตซ์ ดังนั้น 3.5 kHz ต้องป้อนเป็น 3500 ถ้าปล่อยเป็น 3.5 ค่า Xc จะใหญ่กว่าความเป็นจริงถึงพันเท่า
  • ลืม 2π ถ้าไม่มีค่านี้ คำตอบจะใหญ่เกินประมาณ 6.28 เท่า เครื่องมือใส่ให้โดยอัตโนมัติ คุณจึงป้อนเฉพาะ f และ C
  • สลับฟารัดกับไมโครฟารัดเมื่อคำนวณด้วยมือ ถ้าคำนวณบนกระดาษ 100 µF เท่ากับ 0.0001 F ไม่ใช่ 0.01 F การตรวจสอบอย่างรวดเร็ว: คาปาซิเตอร์ที่ใหญ่กว่าที่ความถี่เดียวกันต้องให้ Xc ที่เล็กกว่า
  • เอา Xc ไปบวกกับความต้านทานโดยตรง เมื่อตัวต้านทานและคาปาซิเตอร์อยู่ในวงจรเดียวกัน ค่าความต้านทานรวมคืออิมพีแดนซ์ ซึ่งเท่ากับรากที่สองของ R กำลังสองบวก Xc กำลังสอง

คำถามที่พบบ่อย

Xc คือรีแอกแตนซ์ของคาปาซิเตอร์หน่วยโอห์ม π มีค่าประมาณ 3.14159 f คือความถี่ของสัญญาณหน่วยเฮิรตซ์ และ C คือความจุหน่วยฟารัด

คาปาซิเตอร์ที่ใช้งานจริงส่วนใหญ่อยู่ในช่วงไมโครฟารัด เครื่องมือจึงรับค่าเป็น µF แล้วคูณด้วย 10⁻⁶ ก่อนใช้สูตร ผลลัพธ์เป็นโอห์มเหมือนกับการป้อนค่าเป็นฟารัดในสูตรโดยตรง

สูตรเหมือนเดิม แต่ต้องแทนคาปาซิเตอร์แต่ละตัวด้วยความจุเทียบเท่าก่อน คาปาซิเตอร์ต่อขนานให้นำค่ามาบวกกัน ส่วนต่ออนุกรมให้บวกค่าส่วนกลับ แล้วป้อนค่าเทียบเท่านั้นลงในเครื่องมือ

ในทางทฤษฎี Xc เป็นอนันต์ที่ 0 Hz จึงไม่มีคำตอบที่เป็นจำนวนจำกัด เครื่องมือแสดง 0 เมื่อความถี่หรือความจุเป็นศูนย์ ซึ่งควรอ่านว่าไม่ได้นิยาม ไม่ใช่การลัดวงจร

เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง

เครื่องคำนวณการทดสอบ T (T-Test Calculator)

นำตัวอย่างสองชุดมาวางซ้อนกัน แล้วดำเนินการทดสอบ t-test แบบรวมสองตัวอย่าง แบบเวลช์ (Welch) หรือแบบคู่ (paired t-test) โดยจะให้ค่าเฉลี่ย ค่าความแปรปรวน ค่าสถิติ t องศาอิสระ และค่า p-value แบบสองขั้ว

เครื่องคำนวณบวกและลบเวลา

บวกหรือลบช่วงเวลาสองช่วงในรูปแบบ H:MM:SS แล้วรับผลลัพธ์ทั้งแบบช่วงเวลาและแบบชั่วโมงทศนิยมที่เทียบเท่ากัน

เครื่องคำนวณอัตราส่วนกำลังอัด

คำนวณอัตราส่วนกำลังอัดสถิตของเครื่องยนต์จากขนาดกระบอกสูบ ช่วงชัก ปริมาตรห้องเผาไหม้เป็นซีซี ประเก็นฝาสูบ ระยะลูกสูบจากหน้าเสื้อสูบ และโดมหรือหลุมบนหัวลูกสูบ เป็นนิ้วหรือมิลลิเมตร

เครื่องคำนวณ ANOVA

ทำ one-way ANOVA กับสองกลุ่มขึ้นไปเพื่อทดสอบว่าค่าเฉลี่ยต่างกันอย่างมีนัยสำคัญหรือไม่ พร้อมรายงาน F-statistic องศาอิสระ ค่าเฉลี่ยกำลังสอง และผลรวมกำลังสอง

เครื่องคำนวณเลขยกกำลัง

คำนวณฐานยกด้วยเลขชี้กำลังที่เป็นจำนวนเต็ม ทศนิยม จำนวนลบ หรือเศษส่วน ความแม่นยำเต็มและสัญกรณ์วิทยาศาสตร์สำหรับผลลัพธ์ที่ใหญ่หรือเล็กมาก

เครื่องคำนวณ PPM

คำนวณค่า ppm โดยประมาณ ค่า ppb และเปอร์เซ็นต์จากมิลลิกรัมของตัวถูกละลายและลิตรของสารละลายน้ำเจือจาง

เครื่องมือนี้มีให้บริการในภาษาอื่น

คู่มือและกรณีการใช้งาน