Conţinut
- Care este valoarea lui 1 Farad?
- Calculatorul de la mF la μF
- Reactanță capacitivă: Rezistența unui condensator
- Calculul reactivității capacitive
Un condensator este o componentă electrică care stochează energia într-un câmp electric. Dispozitivul este format din două plăci metalice separate printr-un dielectric sau izolator. Când o tensiune continuă este aplicată pe bornele sale, condensatorul trage un curent și continuă să se încarce până când tensiunea de pe terminale este egală cu cea de alimentare. Într-un circuit AC în care tensiunea aplicată se schimbă continuu, condensatorul este încărcat sau descărcat continuu la o rată dependentă de frecvența de alimentare.
Condensatoarele sunt adesea folosite pentru a filtra componenta DC într-un semnal. La frecvențe foarte mici, condensatorul acționează mai mult ca un circuit deschis, în timp ce la frecvențe înalte dispozitivul acționează ca un circuit închis. Pe măsură ce condensatorul se încarcă și descarcă, curentul este restricționat de impedanța internă, o formă de rezistență electrică. Această impedanță internă este cunoscută sub numele de reactanță capacitivă și măsurată în ohmi.
Care este valoarea lui 1 Farad?
Faradul (F) este unitatea SI a capacității electrice și măsoară o capacitate a componentelor de a stoca sarcina. Un condensator farad stochează un coulomb de sarcină cu o diferență de potențial de un volt pe terminalele sale. Capacitanța poate fi calculată din formulă
C = Q / V
Unde C este capacitatea în faradele (F), Q este taxa în coulombe (C) și V este diferența de potențial în volți (V).
Un condensator de dimensiunea unui farad este destul de mare, deoarece poate stoca multă taxă. Cele mai multe circuite electrice nu au nevoie de capacități atât de mari, astfel încât majoritatea condensatoarelor vândute sunt mult mai mici, de obicei în intervalul pic, nano și micro-farad.
Calculatorul de la mF la μF
Convertirea milifaradelor în microfaraduri este o operație simplă. Se poate utiliza un calculator online mF la μF, sau se poate descărca un grafic de conversie pdf a condensatorului, dar rezolvarea matematică este o operație ușoară. Un milifarad este echivalent cu 10-3 farads și un microfarad este de 10-6 farazi. Convertirea acestui lucru devine
1 mF = 1 × 10-3 F = 1 × (10-3/10-6) μF = 1 × 103 pF
Se poate converti picofaradul în microfarad în același mod.
Reactanță capacitivă: Rezistența unui condensator
Pe măsură ce condensatorul se încarcă, curentul trece rapid și exponențial scade până la zero până când plăcile sale sunt complet încărcate. La frecvențe joase, condensatorul are mai mult timp pentru a încărca și a trece mai puțin curent, rezultând un flux de curent mai mic la frecvențe joase. La frecvențe mai mari, condensatorul petrece mai puțin timp încărcând și descărcând și acumulând mai puțin sarcină între plăcile sale. Aceasta duce la trecerea mai multă curentă prin dispozitiv.
Această „rezistență” la curgerea curentului este similară cu o rezistență, dar diferența crucială o reprezintă rezistența curentului condensatorilor - reactanța capacitivă - variază cu frecvența aplicată. Pe măsură ce frecvența aplicată crește, reacția, care este măsurată în ohmi (Ω) scade.
Reactanță capacitivă (Xc) se calculează cu următoarea formulă
Xc = 1 / (2πfC)
Unde Xc este reactanța capacitivă în ohmi, f este frecvența în Hertz (Hz) și C este capacitanța faradelor (F).
Calculul reactivității capacitive
Calculați reactanța capacitivă a unui condensator de 420 nF la o frecvență de 1 kHz
Xc = 1/(2π × 1000 × 420 × 10-9) = 378.9 Ω
La 10 kHz, reactanța condensatorilor devine
Xc = 1/(2π × 10000 × 420 × 10-9) = 37.9 Ω
Se poate observa că o reactanță a condensatorilor scade odată cu creșterea frecvenței aplicate. În acest caz, frecvența crește cu un factor de 10 și reactanța scade cu o cantitate similară.