计算任意频率下的容抗(Xc)和阻抗。可视化相位关系,了解电容在交流电路中的行为。
Select capacitor value
Operating frequency
Xc = 1 / (2πfC)
φ = -90°
Current leads voltage by 90°
Capacitive Reactance
1.59 kΩ
Xc = 1 / (2πfC)
Phase Angle
-90°
Impedance
-j1.59 kΩ
容抗(Xc)是电容对交流电(AC)呈现的阻力。与电阻不同,电阻将能量以热的形式耗散,而容抗将能量暂时存储在电场中并返回到电路。
Xc = 1 / (2πfC)
在纯电容电路中,电流超前电压90度。这意味着电流在电压之前四分之一周期达到最大值。这在复数表示法中表示为Z = -jXc。
Xc = ∞,电容阻断所有直流电流(开路)
高Xc,电容显著阻碍电流流动
低Xc,电容允许电流容易通过
范围: 1pF - 100µF
频率: 直流到GHz
优点:
局限性:
范围: 1µF - 10,000µF
频率: 直流到100kHz
优点:
局限性:
范围: 100pF - 100µF
频率: 直流到MHz
优点:
局限性:
范围: 100nF - 1000µF
频率: 直流到100kHz
优点:
局限性:
容抗(Xc)是电容对交流电流呈现的阻力。它以欧姆为单位测量,使用公式Xc = 1/(2πfC)计算,其中f是频率,C是电容。与电阻不同,容抗取决于频率。
随着频率增加,电容充放电更快,允许更多电流流过。这就是为什么Xc = 1/(2πfC)显示与频率的反比关系。在直流(f=0)时,容抗为无穷大,阻断所有电流。
在纯电容中,电流超前电压90度。这是因为电流必须先流动来给电容充电,然后电压才能在其两端建立。这个相位超前在复阻抗表示法中用-j表示。
考虑工作频率、所需电容值、电压额定值、温度系数和ESR(等效串联电阻)。对于高频应用,使用陶瓷或薄膜电容。对于电源滤波,电解电容很常见。