リアクタンス 計算ツール

容量性・誘導性リアクタンス

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Hz
F

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Quick Answer

Capacitive reactance: Xc = 1/(2πfC) — decreases with frequency. Inductive reactance: XL = 2πfL — increases with frequency. Both measured in ohms and combine with resistance to form impedance.

Documentation

リアクタンス計算ツール

この計算ツールで任意の周波数における**容量性リアクタンス(Xc)誘導性リアクタンス(XL)**を計算できます。

容量性リアクタンス

Xc = 1 / (2pi x f x C)

周波数が上がるとXcは減少します。コンデンサは高周波をより容易に通します。

誘導性リアクタンス

XL = 2pi x f x L

周波数が上がるとXLは増加します。インダクタは高周波をブロックします。

インピーダンス

Z = sqrt(R^2 + X^2) ここで X = XL - Xc

共振

共振時、XL = Xc でインピーダンスは純抵抗になります:

f0 = 1 / (2pi x sqrt(L x C))

用途

  • フィルタ設計 — ローパス、ハイパス、バンドパスフィルタの部品選定
  • インピーダンス整合 — 最大電力伝送のためのソースと負荷のインピーダンス整合
  • 力率改善 — 誘導性負荷を補償するコンデンサバンクのサイジング
  • 同調回路 — 無線通信用LC共振回路の設計

関連ツール

  • フィルタカットオフ計算ツール — 能動/受動フィルタの設計
  • トレースインピーダンス計算ツール — 伝送線路インピーダンスの計算
  • オームの法則計算ツール — V, I, R, Pの基本関係

Design Notes

Reactance is the key to understanding AC behavior of passive components. Capacitors look like open circuits at DC but short circuits at high frequency. Inductors are the opposite. Where capacitive and inductive reactances are equal (XL = Xc), a resonant circuit forms with impedance that is purely resistive. Understanding reactance helps you select the right capacitor for decoupling, the right inductor for filtering, and design impedance matching networks.

Common Mistakes

  • 1

    Treating a capacitor as a simple open or short circuit — its behavior depends entirely on frequency. A 100nF cap is 1.6MΩ at 1 Hz but only 1.6Ω at 1 MHz.

  • 2

    Ignoring parasitic inductance (ESL) in capacitors which causes them to become inductive above their self-resonant frequency.

  • 3

    Confusing reactance (X, imaginary) with impedance (Z, complex). Impedance includes both resistance and reactance: Z = √(R² + X²).

Engineering Handbox

1. Identify: f = 1000 Hz, C = 100 × 10⁻⁹ F 2. Xc = 1 / (2π × 1000 × 100 × 10⁻⁹) 3. Xc = 1 / (6.283 × 10⁻⁴) 4. Xc = 1591.5 Ω

VerificationThe capacitive reactance at 1 kHz is 1591.5 Ω (1.59 kΩ). At 10 kHz it drops to 159 Ω.

Knowledge Base

容量性リアクタンスの公式は?

Xc = 1/(2π×f×C)。周波数が上がると減少。DC(f=0)では無限大(開回路)。

誘導性リアクタンスの公式は?

XL = 2π×f×L。周波数が上がると増加。DC(f=0)ではゼロ(短絡)。

リアクタンスと抵抗の違いは?

抵抗はエネルギーを熱に変換(周波数非依存)。リアクタンスはエネルギーを蓄積(周波数依存)。

インピーダンスとリアクタンスの違いは?

インピーダンスZ = √(R²+X²) が総合的な交流抵抗。リアクタンスはその虚数部分。

LC共振周波数の計算は?

f = 1/(2π×√(L×C))。共振時にXL = Xcとなり、インピーダンスは純抵抗になります。