容量性リアクタンス計算ツール

計算式

容量性リアクタンスは次式で与えられます。

Xc = 1 / (2 × π × f × C)

ここで f はヘルツ（Hz）単位の周波数、C はファラド（F）単位の静電容量です。結果 Xc はオーム（Ω）です。リアクタンスは周波数と静電容量の両方に反比例します。周波数を 2 倍にすると Xc は半分になり、静電容量を 2 倍にしても Xc は半分になります。角周波数の形では Xc = 1 / (ω × C)、ただし ω = 2 × π × f です。

ここでは入力がマイクロファラドなので、ツールはまずそれを換算します：C (F) = C (µF) × 10⁻⁶。

計算例

f = 60 Hz、C = 100 µF（= 100 × 10⁻⁶ F）とします。

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

したがって 100 µF のコンデンサは 60 Hz の信号に対して約 26.5 Ω を示します。これは商用周波数で実用的なバイパスとして使えるほど十分に小さい値です。

代表的な値でのリアクタンス

避けるべき落とし穴

• 単位が重要です。 このツールはヘルツとマイクロファラドを前提とします。1 nF = 0.001 µF、1000 pF = 0.001 µF、1 mF = 1000 µF です。接頭語を取り違えると Xc は桁単位でずれます。
• リアクタンスは抵抗ではありません。 Xc はエネルギーを消費せず蓄えて返すため、抵抗とはベクトル的に合成されます。総インピーダンスは R + Xc ではなく Z = √(R² + Xc²) です。
• 直流（f → 0）ではリアクタンスは無限大です。 コンデンサは直流を遮断します。理想値は定義されないため、この計算ツールは周波数または静電容量がゼロのときは安全のために 0 を返します。
• 実際のコンデンサには ESR と漏れがあります。 理想的な Xc は非常に良い概算ですが、等価直列抵抗や有限の自己共振周波数は高周波で影響するため、この値は出発点として扱ってください。