Calculadora de reatância capacitiva

Reatância capacitiva (Xc)
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Um capacitor não apresenta uma resistência fixa à corrente alternada: em vez disso, tem reatância capacitiva, escrita Xc, que diminui à medida que a frequência aumenta. Em frequências baixas, o capacitor bloqueia o sinal quase por completo; em frequências altas, ele o deixa passar livremente. É justamente esse comportamento que faz os capacitores funcionarem como capacitores de acoplamento, de desacoplamento, em filtros e como elementos de temporização. Esta calculadora recebe a frequência em hertz e a capacitância em microfarads e devolve a reatância capacitiva em ohms na hora, para que você possa dimensionar um capacitor de acoplamento, projetar a frequência de corte de um filtro passa-altas ou verificar o desacoplamento de uma fonte de alimentação sem fazer as contas à mão.

Como usar a calculadora de reatância capacitiva

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    Informe a frequência

    Digite a frequência do sinal em hertz (Hz). A rede elétrica é de 50 ou 60 Hz; o áudio vai de cerca de 20 Hz a 20 kHz; a radiofrequência é muito mais alta.

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    Informe a capacitância

    Digite o valor do capacitor em microfarads (µF). Converta se preciso: 1 nF = 0,001 µF e 1000 pF = 0,001 µF.

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    Leia a reatância

    A reatância capacitiva Xc aparece de imediato em ohms (Ω) — sem botão para pressionar, o resultado se atualiza enquanto você digita.

A fórmula

A reatância capacitiva é dada por:

Xc = 1 / (2 × π × f × C)

em que f é a frequência em hertz (Hz) e C é a capacitância em farads (F). O resultado Xc está em ohms (Ω). A reatância é inversamente proporcional tanto à frequência quanto à capacitância: ao dobrar a frequência, Xc cai pela metade; ao dobrar a capacitância, Xc também cai pela metade. A forma angular é Xc = 1 / (ω × C), em que ω = 2 × π × f.

Como aqui a entrada está em microfarads, a ferramenta a converte primeiro: C (F) = C (µF) × 10⁻⁶.

Exemplo resolvido

Tome f = 60 Hz e C = 100 µF (= 100 × 10⁻⁶ F):

2 × π × f = 2 × π × 60 ≈ 376,99
Xc = 1 / (376,99 × 100 × 10⁻⁶)
   = 1 / 0,037699
   ≈ 26,53 Ω

Assim, um capacitor de 100 µF apresenta cerca de 26,5 Ω a um sinal de 60 Hz — pequeno o suficiente para servir de desacoplamento útil na frequência da rede.

Reatância em valores comuns

Frequência (f) Capacitância (C) Reatância Xc
60 Hz 100 µF ≈ 26,53 Ω
60 Hz 1 µF ≈ 2653 Ω
1 kHz 1 µF ≈ 159,2 Ω
10 kHz 0,1 µF ≈ 159,2 Ω
1 MHz 0,001 µF ≈ 159,2 Ω

Armadilhas a evitar

  • As unidades importam. Esta ferramenta espera hertz e microfarads. 1 nF = 0,001 µF e 1000 pF = 0,001 µF; 1 mF = 1000 µF. Misturar prefixos desloca Xc em ordens de grandeza.
  • Reatância não é resistência. Xc armazena e devolve energia em vez de dissipá-la, por isso se soma à resistência de forma vetorial: a impedância total é Z = √(R² + Xc²), e não R + Xc.
  • Em corrente contínua (f → 0), a reatância é infinita. Um capacitor bloqueia a corrente contínua; esta calculadora devolve 0 quando a frequência ou a capacitância é zero, por segurança, já que o valor ideal seria indefinido.
  • Capacitores reais têm ESR e fugas. O Xc ideal é uma ótima estimativa, mas a resistência série equivalente e uma frequência de autorressonância finita pesam em frequências altas, então trate o número como ponto de partida.

Perguntas frequentes

A reatância capacitiva (Xc) é a oposição que um capacitor oferece à corrente alternada, medida em ohms. É dada por Xc = 1 / (2π f C) e diminui à medida que a frequência ou a capacitância aumenta, razão pela qual os capacitores deixam passar as frequências altas e bloqueiam as baixas.

Porque Xc é inversamente proporcional à frequência. Uma frequência mais alta carrega e descarrega o capacitor mais vezes por segundo, de modo que mais corrente flui para a mesma tensão, o que significa menos oposição. Em frequências muito altas, Xc se aproxima de zero e o capacitor se comporta quase como um curto-circuito.

Converta primeiro para microfarads: divida os nanofarads por 1000 (1 nF = 0,001 µF) e os picofarads por 1.000.000 (1000 pF = 0,001 µF). Depois digite esse valor em microfarads no campo de capacitância.

Não. O cálculo é feito inteiramente no seu navegador. Nada do que você informa é enviado, registrado ou armazenado em um servidor.

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