Calcolo reattanza capacitiva.

Calcola la reattanza capacitiva di un condensatore attraversato da una corrente alternata.
La reattanza XC del condensatore é la resistenza equivalente in Ohm alla frequenza di lavoro, conoscere la reattanza serve al dimensionamento di filtri, attenuatori e accoppiatori di ogni tipo.

Input dati

Frequenza di lavoro

F

Hz kHz MHz GHz

Valore capacità

C

pF nF µF

Note sui condensatori.
La caduta di tensione é causata principalmente dallo sfasamento del segnale alternato che attraversa il condensatore.
Purtroppo una parte dell'energia che attraversa il condensatore si trasforma anche in calore, ma molti tipi di condensatori non sono adatti a dissipare importanti quantità di energia termica.
Se la temperatura interna raggiunge livelli pericolosi può danneggiare permanentemente il condensatore stesso con conseguenze anche gravi.

I condensatori sia lelettrolitici che non elettrolitici sono realizzati sovrapponendo più strati alternati di materiale isolante (dielettrico) e conduttore con una superficie tale da ottenere la capacità richiesta.

Per quanto riguarda gli elettrolitici o in generale i condensatori di capacità e tensione di lavoro elevata gli strati sono sovrapposti a spirale mediante avvolgimento, altri tipi sono composti da più strati paralleli, con l'aumentare degli strati aumenta la temperatura di lavoro degli strati interni rispetto a quelli esterni.

Se il condensatore é a secco (esempio: Mylar-Alluminio) ad una certa temperatura avviene la fusione dello strato isolante (i materiali plastici hanno una bassa temperatura di fusione) causando un cortocircuito e nei casi peggiori l'esplosione del contenitore.

Per i condensatori non a secco (esempio: Carta-Alluminio-Olio) viene riscaldato il fluido fino all'ebollizione con conseguente esplosione del contenitore e successivo cortocircuito, per i casi estremi può incendiarsi il fluido rimasto con immaginabili conseguenze.
Tutti i condensatori che contengono fluidi o gelatine sono soggetti a pressioni pericolose e vengono realizzati con valvole di sicurezza per evitare l'esplosione del contenitore ma ciò non esclude i problemi sopra elencati.

Dimensionamento
In questa fase é necessario tener conto della potenza dissipata e dissipabile scegliendo il tipo di condensatore più adatto senza trascurare la ventilazione o il tipo di raffreddamento (quando previsto), si ricorda che la durata di un condensatore, specialmente se elettrolitico, é inversamente proporzionale alla temperatura di lavoro interna.
Realizzare una resistenza di caduta con un condensatore (se questo é lo scopo) é assai più complesso che realizzarla con un elemento puramente resistivo.

Quanto sopra evidenzia che la scelta di un condensatore non é solo determinata dai seguenti parametri :

• Capacità.
• Tensione di lavoro (per evitare la perforazione dell'isolante).
• Ingombro.

Per molte applicazioni può bastare ma altri casi richiedono di valutare anche :

• Tolleranza.
• Stabilità del valore nel tempo.
• Coefficiente di temperatura.
• Resistenza parassita.
• Induttanza parassita.
• Potenza da dissipare.