용량성 리액턴스 계산기

공식

용량성 리액턴스는 다음과 같이 주어집니다.

Xc = 1 / (2 × π × f × C)

여기서 f는 헤르츠(Hz) 단위의 주파수, C는 패럿(F) 단위의 정전용량입니다. 결과 Xc는 옴(Ω) 단위입니다. 리액턴스는 주파수와 정전용량 모두에 반비례합니다. 주파수를 두 배로 하면 Xc는 절반이 되고, 정전용량을 두 배로 해도 Xc는 절반이 됩니다. 각주파수 형태로는 Xc = 1 / (ω × C)이며, 이때 ω = 2 × π × f입니다.

여기서는 입력이 마이크로패럿이므로 도구가 먼저 변환합니다: C (F) = C (µF) × 10⁻⁶.

계산 예시

f = 60 Hz, C = 100 µF(= 100 × 10⁻⁶ F)로 둡니다.

2 × π × f = 2 × π × 60 ≈ 376.99
Xc = 1 / (376.99 × 100 × 10⁻⁶)
   = 1 / 0.037699
   ≈ 26.53 Ω

따라서 100 µF 커패시터는 60 Hz 신호에 대해 약 26.5 Ω을 나타냅니다. 이는 상용 주파수에서 유용한 바이패스로 쓸 수 있을 만큼 충분히 작은 값입니다.

흔한 값에서의 리액턴스

피해야 할 함정

• 단위가 중요합니다. 이 도구는 헤르츠와 마이크로패럿을 기대합니다. 1 nF = 0.001 µF, 1000 pF = 0.001 µF, 1 mF = 1000 µF입니다. 접두어를 섞으면 Xc가 자릿수 단위로 어긋납니다.
• 리액턴스는 저항이 아닙니다. Xc는 에너지를 소모하지 않고 저장했다가 되돌려 주므로 저항과 벡터적으로 더해집니다. 총 임피던스는 R + Xc가 아니라 Z = √(R² + Xc²)입니다.
• 직류(f → 0)에서 리액턴스는 무한대입니다. 커패시터는 직류를 차단합니다. 이상적인 값은 정의되지 않으므로, 이 계산기는 주파수나 정전용량이 0일 때 안전을 위해 0을 반환합니다.
• 실제 커패시터에는 ESR과 누설이 있습니다. 이상적인 Xc는 매우 좋은 추정치이지만, 등가 직렬 저항과 유한한 자기 공진 주파수는 고주파에서 영향을 주므로 이 값을 출발점으로 삼으세요.