Kako izračunati Ohma na Microfarads

Sadržaj

• Koja je vrijednost 1 Farada?
• Kalkulator mF do μF
• Kapacitivni reaktivnost: otpor kondenzatora
• Proračun kapaciteta

Kondenzator je električna komponenta koja pohranjuje energiju u električnom polju. Uređaj je sastavljen od dvije metalne ploče odvojene dielektrikom ili izolatorom. Kad se DC napon primjeni preko njegovih stezaljki, kondenzator napaja struju i nastavlja puniti sve dok napon preko terminala ne bude jednak napajanju. U izmjeničnom krugu u kojem se napon stalno mijenja, kondenzator se kontinuirano puni ili prazni brzinom koja ovisi o opskrbnoj frekvenciji.

Kondenzatori se često koriste za filtriranje istosmjerne komponente u signalu. Na vrlo niskim frekvencijama kondenzator djeluje više poput otvorenog kruga, dok na visokim frekvencijama uređaj djeluje poput zatvorenog kruga. Kako se kondenzator naboji i prazni, struja je ograničena unutarnjom impedancom, oblikom električnog otpora. Ova unutarnja impedancija poznata je kao kapacitivna reaktancija i mjeri se u ohima.

Koja je vrijednost 1 Farada?

Farad (F) je SI jedinica električne kapacitivnosti i mjeri sposobnost komponenti da pohrane napunjenost. Kondenzator s jednim faradom pohranjuje jedan naboj naboja s potencijalnom razlikom od jednog volta preko njegovih terminala. Kapacitet se može izračunati iz formule

C = Q / V

gdje C je kapacitet farasa (F), P je naboj u coulombs (C), i V je razlika potencijala u voltima (V).

Kondenzator veličine jednog farada prilično je velik jer može pohraniti puno naboja. Većina električnih krugova ne zahtijeva tako velike kapacitete, tako da je većina prodanih kondenzatora mnogo manja, obično u opsegu pico-, nano- i mikro-farad.

Kalkulator mF do μF

Pretvaranje milifarada u mikrofarade je jednostavna operacija. Može se koristiti mrežni kalkulator mF do μF ili preuzeti grafikon pretvorbe kondenzatora pdf, ali rješavanje matematički je laka operacija. Jedan milifarad jednak je 10^-3 farad i jedan mikrofarad je 10^-6 faradi. Pretvaranjem to postaje

1 mF = 1 × 10^-3 F = 1 × (10^-3/10^-6) μF = 1 × 10³ pF

Na isti način može se pretvoriti picofarad u mikrofarad.

Kapacitivni reaktivnost: otpor kondenzatora

Kako se kondenzator nabija, struja kroz njega se brzo i eksponencijalno spušta na nulu sve dok njene ploče ne budu potpuno napunjene. Na niskim frekvencijama kondenzator ima više vremena za punjenje i prolazak manje struje, što rezultira manjim protokom struje na niskim frekvencijama. Na višim frekvencijama kondenzator troši manje vremena na punjenje i pražnjenje, te nakuplja manje naboja između svojih ploča. To dovodi do trenutnog prolaska kroz uređaj.

Taj "otpor" struji struje sličan je otporniku, ali ključna razlika je otpor struje kondenzatora - kapacitivna reaktancija - varira s primijenjenom frekvencijom. Kako se primijenjena frekvencija povećava, reaktancija koja se mjeri u ohima (Ω) opada.

Kapacitivna reaktancija (x_c) izračunava se sljedećom formulom

x_c = 1 / (2πfC)

gdje x_c je kapacitivna reaktancija u ohima, f je frekvencija u Hertz (Hz), i C je kapacitivnost u faradima (F).

Proračun kapaciteta

Izračunajte kapacitivnu reaktanciju kondenzatora 420 nF na frekvenciji 1 kHz

x_c = 1/(2π × 1000 × 420 × 10^-9) = 378.9 Ω

Na 10 kHz postaje reaktancija kondenzatora

x_c = 1/(2π × 10000 × 420 × 10^-9) = 37.9 Ω

Može se vidjeti kako reaktancija kondenzatora opada kako se primijenjena frekvencija povećava. U ovom se slučaju frekvencija povećava za faktor 10, a reaktancija se smanjuje za sličan iznos.