Kapasitif Reaktans ve Frekans İlişkisi

İlişki

Xc = 1 / (2πfC) olduğundan ve C sabit tutulduğunda Xc × f çarpımı sabit kalır. Doğrusal eksenlerde çizildiğinde sonuç bir hiperbol olur: düşük frekansta çok yüksek, dik biçimde düşen ve sonra sıfıra yaklaşıp yatay hale gelen bir eğri. Logaritmik eksenlerde ise aşağı eğimli düz bir çizgi olur.

10 µF kondansatör için değerler

100 kHz’de araç, dört ondalık basamaklı gösteriminde 0,1592 Ω gösterir.

Eğilimin devrede anlamı

• Xc’nin seri veya yük direncine eşit olduğu frekansın altında kondansatör sinyali büyük ölçüde engeller.
• Bu frekansın üzerinde kondansatör sinyali çok az kayıpla geçirir.
• Xc’nin R’ye eşit olduğu frekansta bir RC yüksek geçiren veya alçak geçiren filtrenin kesim noktası vardır: fc = 1 / (2πRC). Bu, araçta direnç değeriyle aynı sayıyı okuduğunuz noktadır.

Hedef Xc için frekans bulmak

Yeniden düzenlersek f = 1 / (2πC·Xc). 10 µF ve 100 Ω hedef Xc için f = 1 / (2π × 0,00001 × 100) ≈ 159,15 Hz. Xc değerinin yaklaşık 100 Ω olduğunu doğrulamak için araca 159,15 ve 10 girin.

İdeal modelin sınırları

Gerçek kondansatörlerin öz rezonans frekansı vardır; bunun üzerinde endüktif gibi davranırlar. Böylece Xc düşmeyi bırakır ve eğri yukarı döner. Hesap makinesi ideal eğriyi verir ve bu, o noktanın çok altında doğrudur.

Tabloyu bir kural olarak okuyun

Tablodaki her satırın frekansı, üstteki satırın on katıdır ve her Xc değeri bir öncekinin onda biridir. Aynı kuralı herhangi bir kondansatöre uygulayabilirsiniz: aracta bir frekansta Xc değerini bulun, sonra frekans oranına bölerek başka bir frekanstaki Xc değerini tahmin edin. 1 µF bir kondansatör için 1 kHz’de Xc 159,15 Ω’dur, bu yüzden 4 kHz’de bunun dörtte biri, yaklaşık 39,79 Ω olur.

Eğilimi kondansatör seçmek için kullanın

Bir tasarım, en düşük çalışma frekansında Xc değerinin bir hedefin altında olmasını istiyorsa, önce o frekansı kontrol edin. Sinyaldeki daha yüksek frekanslar her zaman daha da düşük reaktans görür; bu nedenle kondansatörün boyutunu en düşük frekans belirler.