Calcul de réactance capacitive
Ce calcul de réactance capacitive détermine à quel point un condensateur s’oppose au courant alternatif à une fréquence donnée, avec Xc = 1 ÷ (2π f C). Saisissez la fréquence et la capacité, et l’outil donne la réactance capacitive en ohms et kiloohms. Vous obtenez ainsi rapidement le Xc d’un condensateur pour les filtres et les circuits en courant alternatif.
Résultats
L’outil « Calcul de réactance capacitive » fait partie de notre rubrique Calculateurs : Électronique. Parcourez cette rubrique pour dimensionner, convertir et vérifier vos résultats en complément de cet outil.
Ce que signifie la réactance capacitive
Un condensateur bloque le courant continu mais laisse passer le courant alternatif, et d’autant plus facilement que la fréquence est élevée. L’outil donne cette opposition, Xc, en ohms. Avec la réactance du condensateur, vous choisissez les condensateurs des filtres, des liaisons et de la compensation d’énergie réactive.
Formule de la réactance capacitive
L’outil utilise :
f est la fréquence en hertz et C la capacité en farads. La réactance baisse quand la fréquence ou la capacité augmente ; en continu, un condensateur agit donc comme un circuit ouvert et à très haute fréquence presque comme un court-circuit.
Exemple de réactance capacitive
Un condensateur de 10 µF à 50 Hz :
À 60 Hz, on obtient 265,3 Ω, et à 5 kHz le même condensateur descend à environ 3,18 Ω, soit cent fois moins.
Comment calculer la réactance capacitive
Pour calculer le Xc d’un condensateur, saisissez la fréquence en hertz et la capacité en microfarads. L’outil donne la réactance en ohms et kiloohms. Sur le réseau européen, utilisez 50 Hz, en Amérique du Nord 60 Hz ; pour l’audio et la radio, la fréquence du signal.
Interpréter la réactance capacitive
La réactance limite le courant alternatif comme une résistance, mais stocke l’énergie et la restitue au lieu de la transformer en chaleur. Le courant dans un condensateur est en avance de 90 degrés sur la tension. Si Xc et une résistance sont en série, combinez-les en impédance, Z = √(R² + Xc²).
Quand utiliser la réactance capacitive
- Concevoir des filtres RC avec la réactance du condensateur
- Choisir des condensateurs de liaison et de découplage
- Dimensionner des condensateurs de compensation d’énergie réactive
- Vérifier le courant d’un condensateur à la fréquence du réseau
Erreurs fréquentes sur la réactance capacitive
- Microfarads pris pour des farads. 10 µF valent 0,00001 F.
- Oublier 2π. La pulsation vaut 2πf.
- Ajouter Xc directement à R. Combinez-les en √(R² + Xc²).
Conseils sur la réactance capacitive
- Utilisez la fréquence réelle du circuit.
- Tenez compte de la tolérance du condensateur, souvent ±10 à 20 %.
- Vérifiez la tension nominale pour l’usage en alternatif.
La réactance capacitive dans les filtres
Dans un simple filtre RC passe-bas, la fréquence de coupure se situe là où Xc égale R. Pour choisir le condensateur d’un filtre, fixez la fréquence de coupure, égalez Xc à la résistance et résolvez pour C. Une résistance de 1 kΩ et un condensateur de 159 nF donnent une coupure vers 1 kHz. Les condensateurs stockent aussi de l’énergie, que le calcul de l’énergie d’un condensateur détermine à partir de la capacité et de la tension.
Réactance capacitive et impédance
Les condensateurs réels ont une petite résistance série et une petite inductance, si bien que leur impédance cesse de baisser à haute fréquence. L’outil donne la valeur idéale ; pour la haute fréquence, consultez la courbe d’impédance de la fiche technique.
Tableau de réactance capacitive à 50 et 60 Hz
| Capacité | XC à 60 Hz | XC à 50 Hz |
|---|---|---|
| 1 µF | 2 653 Ω | 3 183 Ω |
| 10 µF | 265 Ω | 318 Ω |
| 47 µF | 56 Ω | 68 Ω |
| 100 µF | 26,5 Ω | 31,8 Ω |
Questions fréquentes : Calcul de réactance capacitive
Quelle est la formule de la réactance capacitive ?
Xc = 1 ÷ (2πfC), avec f en hertz et C en farads.
Pourquoi la réactance baisse-t-elle avec la fréquence ?
Un condensateur se charge et se décharge plus souvent à fréquence élevée, si bien que pour la même tension plus de courant circule.
La réactance capacitive est-elle une résistance ?
Les deux s’expriment en ohms, mais la réactance stocke l’énergie et décale la phase, alors qu’une résistance transforme l’énergie en chaleur.
Que vaut Xc en courant continu ?
En théorie l’infini, puisque la fréquence est nulle. Un condensateur chargé bloque le courant continu.