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Calculadora da fórmula da reatância capacitiva

Etapa 1 / 3 Reatância capacitiva (Xc)
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A fórmula da reatância capacitiva é Xc = 1 / (2 × π × f × C), com Xc em ohms, f em hertz e C em farads. Informe abaixo a frequência e a capacitância em microfarads, e a ferramenta aplica a fórmula e mostra Xc em ohms.

Como aplicar a fórmula com esta ferramenta

  1. 1

    Informe f

    Digite a frequência em hertz. Para 2,5 kHz, digite 2500.

  2. 2

    Informe C

    Digite a capacitância em microfarads. A ferramenta a converte para farads (C × 10⁻⁶) antes de aplicar a fórmula.

  3. 3

    Leia Xc

    O resultado é Xc em ohms, mostrado com quatro casas decimais.

A fórmula e suas partes

Xc = 1 / (2πfC)

Aqui 2π vale cerca de 6,2832, então a constante 1/(2π) é cerca de 0,15915. Um atalho que decorre disso: Xc ≈ 0,15915 / (f × C) quando f está em hertz e C em farads. A mesma relação pode ser escrita com a frequência angular, Xc = 1 / (ωC), onde ω = 2πf.

Exemplo resolvido

Um capacitor de 0,1 µF com um sinal de 1 kHz:

C = 0.1 × 10⁻⁶ F = 1 × 10⁻⁷ F
f × C = 1000 × 1 × 10⁻⁷ = 1 × 10⁻⁴
Xc = 0.15915 / 0.0001 ≈ 1591.55 Ω

Informe 1000 e 0,1 na ferramenta e você deverá ver cerca de 1591,55 Ω.

Uma segunda conferência com a frequência da rede elétrica: 22 µF em 50 Hz dá Xc = 0,15915 / (50 × 22 × 10⁻⁶) = 0,15915 / 0,0011 ≈ 144,69 Ω.

Isolando as variáveis da fórmula

A ferramenta só retorna Xc, mas a mesma fórmula pode ser invertida à mão:

Você tem Você quer Fórmula
f e C Xc Xc = 1 / (2πfC)
f e Xc C C = 1 / (2πf·Xc)
C e Xc f f = 1 / (2πC·Xc)

Por exemplo, para obter Xc = 159,15 Ω em 1 kHz, você precisa de C = 1 / (2π × 1000 × 159,15) ≈ 1 µF. Confirme informando 1000 e 1 na ferramenta.

Referência rápida para um capacitor de 1 µF

Frequência Xc
100 Hz ≈ 1591,55 Ω
1 kHz ≈ 159,15 Ω
10 kHz ≈ 15,92 Ω
100 kHz ≈ 1,59 Ω

Cada aumento de dez vezes na frequência divide Xc por dez, que é a proporcionalidade inversa embutida na fórmula.

Erros comuns ao usar a fórmula

  • Usar quilohertz ou megahertz como se fossem hertz. A fórmula exige hertz, então 3,5 kHz deve ser informado como 3500. Deixar 3,5 faz Xc ficar mil vezes maior.
  • Esquecer o 2π. Sem ele, o resultado fica 6,28 vezes maior. A ferramenta inclui o 2π automaticamente, então você informa apenas f e C.
  • Misturar farads e microfarads à mão. Se você resolve a fórmula no papel, 100 µF são 0,0001 F, não 0,01 F. Uma verificação rápida: um capacitor maior na mesma frequência tem que dar um Xc menor.
  • Somar Xc à resistência. Quando um resistor e um capacitor dividem o circuito, a oposição combinada é a impedância, a raiz quadrada de R ao quadrado mais Xc ao quadrado.

Perguntas frequentes

Xc é a reatância capacitiva em ohms, π vale cerca de 3,14159, f é a frequência do sinal em hertz e C é a capacitância em farads.

A maioria dos capacitores práticos fica na faixa dos microfarads, então a ferramenta recebe µF e multiplica por 10⁻⁶ antes de aplicar a fórmula. O resultado em ohms é o mesmo que você obteria informando farads na fórmula.

A fórmula é a mesma, mas primeiro você substitui os capacitores individuais pela capacitância equivalente. Capacitâncias em paralelo se somam; em série, somam-se os inversos. Depois informe o valor equivalente na ferramenta.

Idealmente Xc é infinito em 0 Hz, então não há resposta finita. A ferramenta mostra 0 quando a frequência ou a capacitância é zero, o que deve ser lido como indefinido e não como um curto-circuito.

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