BAZA WIEDZY - Kalkulator reaktancji

Reaktancja elektryczna (X) to opór, jaki stawia element obwodu elektrycznego (cewka lub kondensator) wobec przepływu prądu przemiennego (AC). W przeciwieństwie do rezystancji (R), która tłumi prąd zarówno stały (DC), jak i przemienny, reaktancja zależy od częstotliwości (f) napięcia i jest związana z magazynowaniem energii w polu elektrycznym (kondensator) lub magnetycznym (cewka).

Poniższy kalkulator pozwala na łatwe i obliczenie reaktancji zarówno pojemnościowej jak i indukcyjnej na podstawie pojemniści lub indukcyjności oraz częstotliwości.

Wybierz wariant obliczeń:

Reaktancja indukcyjna Reaktancja pojemnościowa

Reaktancja: --- Ω

Reaktancja dzieli się na dwa podstawowe typy, które różnią się fizycznym mechanizmem działania i zależnością od częstotliwości:

Reaktancja indukcyjna (X_L)

Reaktancja indukcyjna to zjawisko występujące w obwodach prądu przemiennego, związane z właściwościami cewki. Gdy przez cewkę płynie prąd zmienny, wytwarza ona zmienne pole magnetyczne, które zgodnie z prawem Faraday'a powstaje w niej siła elektromotoryczna, której wartość jest proporcjonalna do szybkości zmian strumienia magnetycznego. Ta indukowana siła przeciwstawia się zmianom prądu.

Wartość tej opozycji zależy od dwóch czynników: indukcyjności cewki (L) oraz częstotliwości prądu (f). Matematycznie wyraża się ją wzorem:
$X_L = 2\pi f L$
gdzie:
L - indukcyjność cewki
f - częstotliwość prądu

Wynik podawany jest w omach. Im większa częstotliwość prądu lub większa indukcyjność cewki, tym większa wartość reaktancji indukcyjnej.

Charakterystyczną cechą tego zjawiska jest przesunięcie fazowe - napięcie na cewce wyprzedza prąd o 90°. Cewka w obwodzie prądu przemiennego zachowuje się więc inaczej niż w obwodzie prądu stałego, gdzie dla stałego prądu stanowi praktycznie zwarcie.
Energia w cewce jest magazynowana w polu magnetycznym i uwalniana w odpowiednich fazach cyklu przemiennego. To zjawisko ma kluczowe znaczenie w wielu zastosowaniach praktycznych, takich jak filtry elektroniczne, obwody rezonansowe czy systemy kompensacji mocy biernej w energetyce.

Reaktancja pojemnościowa (X_C)

Reaktancja pojemnościowa to zjawisko charakterystyczne dla obwodów prądu przemiennego, w których występuje kondensator. Gdy do kondensatora przyłożone jest zmienne napięcie, zgromadzony na jego okładkach ładunek elektryczny zmienia się cyklicznie, co wymusza przepływ prądu w obwodzie. Jednakże kondensator stawia pewien opór dla tego przepływu, który nazywamy właśnie reaktancją pojemnościową. Wartość reaktancji pojemnościowej określa wzór:
$X_C = \frac{1}{2\pi f C}$
gdzie:
C - pojemność kondensatora
f - częstotliwość przyłożonego napięcia

Charakterystyczną cechą tego zjawiska jest odwrotna zależność od częstotliwości - im wyższa częstotliwość, tym mniejsza reaktancja. Dla prądu stałego (f=0) reaktancja dąży do nieskończoności, co odpowiada stanowi rozwarcia w obwodzie prądu stałego.
W przeciwieństwie do cewki, w przypadku kondensatora obserwujemy odwrotne przesunięcie fazowe - prąd wyprzedza napięcie o 90°. Energia w układzie jest okresowo magazynowana w polu elektrycznym między okładkami kondensatora i oddawana do obwodu. To cykliczne gromadzenie i oddawanie energii powoduje, że kondensator, podobnie jak cewka, nie rozprasza energii (w idealnym przypadku), lecz jedynie wymienia ją z obwodem.
Zjawisko reaktancji pojemnościowej odgrywa kluczową rolę w wielu zastosowaniach praktycznych, takich jak filtry elektroniczne, układy strojenia, czy kompensacja mocy biernej. W połączeniu z reaktancją indukcyjną tworzy podstawę działania obwodów rezonansowych, szeroko stosowanych w telekomunikacji i systemach przesyłu energii.

Powrót do listy artykułów